Как выбрать датчик движения: основные характеристики, разновидности и примеры моделей

Установка датчиков движения

Для обеспечения правильной работы датчиков движения для охраны помещения, необходимо руководствоваться несколькими основными (но чрезвычайно важными) принципами:

• из-за конвекции, инфракрасный детектор не должен устанавливаться непосредственно над источником тепла;
• уличный датчик движения не должен находиться в месте, где он подвергается воздействию прямых солнечных лучей;
• не используйте ИК-извещатели для защиты окон (движение воздуха в области окна может привести к ложной тревоге);
• все движущиеся предметы должны находиться на расстоянии не менее 3 метров от беспроводного датчика движения;
• ни один из секторов обнаружения инфракрасного детектора не должен охватывать места, где происходят значительные изменения в распределении температуры;
• детектор должен быть установлен стабильно, так как вибрация и удары негативно влияют на его работу и являются причиной ложных срабатываний;
• если при установке извещателя одно из вышеупомянутых требований не выполнено, используйте инфракрасные извещатели более высокого класса.

Безусловно, наиболее важным правилом подсоединения является правильный выбор места установки. При установке инфракрасного детектора, в первую очередь следует избегать мест, где работа пироэлектрического сенсора может быть нарушена одним из следующих факторов:

• падающее на детектор солнечное излучение;
• быстрые или сильные изменения температуры;
• сильное движение воздуха;
• слишком громкие звуки;
• сильное электромагнитное излучение;
• радиопомехи;
• электрические разряды;
• вибрация;
• скопление животных, например, на даче;
• прямое взаимодействие водяных или масляных паров.

Также стоит помнить о еще малоизвестном эффекте беспроводных датчиков движения. Установка инфракрасного извещателя в квартире, размеры которой значительно меньше номинального диапазона датчика, может привести к явным нарушениям его функционирования. Одним из негативных последствий такой ситуации является частое появление ложных срабатываний. Учитывая этот факт, имейте в виду, что не стоит использовать звуковые сигнализации с датчиком движения в помещениях размером менее 30–50 % от стандартного диапазона детектора.

Поиск места для установки

С увеличением высоты установки увеличивается зона обнаружения, но снижается чувствительность Чтобы было как можно меньше ложных срабатываний, датчик движения нужно правильно разместить. При этом необходимо учитывать такие моменты:

• В зоне действия датчика не должно быть дополнительного, а тем более постоянного источника света.
• В зоне действия не должно быть никаких отопительных или нагревательных приборов, а также кондиционеров, иначе датчик будет действовать на теплые потоки воздуха.
• Не должно быть объемных предметов или объектов, которые смогли бы закрыть зону действия датчика.

Когда датчики движения устанавливаются в помещениях, то их стараются разместить под самым потолком. Если нужно, чтобы датчик реагировал на любое движение в комнате, то датчик размещается по центру помещения. Если необходимо контролировать конкретную зону, то место установки выбирают так, чтобы не было «мертвых зон», на которые датчик не реагирует.

Хлопковые датчики

Многие видели такое устройство в фильмах, но не всем посчастливилось испытать его лично. Как это здорово: вот легли вы спать, а свет выключить забыли. Теплая постель не хочет отпускать. Решение — хлопок, и свет погашен. Срочно нужно включить свет? Хлоп — и комната снова освещается.

Дистанционная регулировка света, бесспорно, очень удобна. Но не стоит путать хлопковый выключатель и акустический (о нем речь пойдет ниже).

Такое устройство работает иначе, нежели датчик освещенности для включения света.

С его помощью можно регулировать не только освещение, но и:

• вентиляцию;
• трансформаторы;
• любое электрооборудование.

Важно! Обязательно соблюдайте требования к ограничениям по мощности нагрузки. Алгоритм действий:

Алгоритм действий:

• Первый хлопок — включение напряжения.
• Второй хлопок — отключение.

Очень просто, согласитесь.

Основные виды по принципу действия

В зависимости от принципа действия различают такие виды устройств:

• Инфракрасные модели.
• Ультразвуковые товары.
• Лазерные новинки.
• Радиолучевые приборы.
• Сейсмические.
• Магнитные.

Инфракрасный тип

Устройство данного типа работает по принципу изменения теплового фона. Основным элементом выступает пироэлектрический сенсор. Инфракрасные модели наиболее распространены среди охранных агентств, и считаются относительно недорогими. Если разбирать устройство, применяется линза Френеля, компактная оптическая система. Инфракрасное излучение, в конечном счете, попадает на участок электрического сенсора. Прибор срабатывает за счёт изменения температуры луча.

Ультразвуковой тип

Модели функционируют за счет отражения радиоволн. В центре датчика имеется генератор, и он выступает приемником электроколебаний. Ультрафиолетовые детекторы отличаются по параметрам, и в первую очередь, учитывается частотный диапазон. Устройство фиксирует колебания, тепловое излучение.

К недостаткам относят восприимчивость к промышленным звукам. Если применяется слабозащищенный корпус, и наблюдаются перепады температуры и влажности, детектора выйдет из строя.

Лазерный тип

Устройства являются новыми и используются на улицах вблизи жилых, коммерческих объектов. У них применяется детектор движения высокой проводимости, модели функционируют по принципу триангуляции, подключается система интеллектуального анализа. За счёт этого происходит точное распознавание движущихся объектов. Сигнал чаще всего посылается по беспроводной связи, дистанционно на пульт.

К основным характеристикам лазерных датчиков относят следующее:

• Разрешение прибора.
• Размеры конструкции.
• Рабочий диапазон температур.
• Проводимость микроконтроллера.
• Количество режимов.
• Точность устройства.

Радиолучевой тип

Датчики данного типа функционируют за счет приемника, который способен улавливать СВЧ-сигнал. Сенсор отслеживает изменения амплитуды, способен анализировать принимающий сигнал. Система автоматически распознаёт посторонние предметы. К недостаткам относят жесткие требования касаемо охраняемой поверхности. Она должна быть ровной, по периметру недопустимы кустарники, деревья.

При установке радиолучевых систем учитывается площадь объекта. На большой территории элементы устанавливаются вдоль ограды. Также рассматриваются варианты с контролем выборочных участков. Вблизи приёмника находится слепая зона, и злоумышленники могут этим воспользоваться. На небольшом расстоянии от земли чувствительность передатчика понижается, поэтому есть ограничения касательно обнаружения людей. В комплекте включаются блоки, которые необходимы для питания системы, они устанавливаются на земле, применяются стойки.

Сейсмический тип

Датчики сейсмического типа устанавливаются под землей, их легко замаскировать. Нарушитель наверняка не сможет распознать устройство. Учитывается защищенность сенсора, улавливаются малейшие колебания. К недостаткам относится завышенная стоимость.

Магнитный тип

Выпускаются контактные и бесконтактные датчики, которые хорошо реагируют на металлические предметы, в центре устройства находится контакт, который может быть открыт либо закрыт. Как понятно из названия, принцип действия построен на изменении характеристик магнитного поля.

Помимо контакта в устройстве применяется катушка индуктивности. При движении металлического предмета происходит изменение амплитуды колебаний от генератора. Вследствие этого создаются вихревые токи и сигнал от датчика поступает на пульт.

Лучшие датчики движения для дома

Для улучшения комфорта можно купить датчики движения для дома, которые работают в паре с интеллектуальными системами управления бытовой техникой. Сенсоры управляют освещением, передают данные шлюзу, обрабатывающему данные и отправляющему команды исполнительным устройствам. Информация с детекторов может использоваться для постановки объекта на охрану.

Smart Land SL MD-02

Модель с пироэлектрическим сенсором и беспроводной связью по Wi-Fi. Реагирует на ИК излучение. Основная функция – включение освещения при обнаружении движения. После срабатывания отправляет push-уведомления, которые можно прочитать с помощью приложения на смартфоне. Интегрируется в экосистему Smart Land, пользователь может выбрать любой удобный сценарий использования датчика, например, постановку сигнализации на охрану после ухода из дома.

Работает датчик движения на батарейках класса CR123A, устанавливается на подставку, которая идет в комплекте. Угол обзора 110 градусов, рекомендуется использовать при комнатной температуре. Дальность действия сигнала Wi-Fi – 45 метров.

Достоинства:

• Высокая чувствительность;
• Сообщение на смартфон приходит за 3-4 секунды после срабатывания;
• Наличие таймера;
• Низкое энергопотребление;
• Запись сигналов в раздел «История».

Недостатки:

Не обнаружены.

PS-Link PS-WP001

Укомплектован модулем Wi-Fi, работает в паре со стационарным или мобильным роутером. Является частью системы «Умный дом» Smart Life, может интегрироваться для решения разных задач или как самостоятельное устройство, предназначенное для включения света при обнаружении движения. Настройки, работа контролируются с помощью смартфона на базе Андроид. При срабатывании отправляет push-сообщения.

Работает по прописанному сценарию, есть два режима с разным потреблением электроэнергии. Предусмотрен контроль состояния заряда в батареях. Поддерживает сервис управления голосом. Корпус изготовлен из ударопрочного пластика, надежно защищает от высокой влажности. Угол обнаружения 120 градусов, радиус – 5 метров. Стабильно работает при морозе в 10 градусов, что позволяет использовать в неотапливаемых гаражах, верандах, пристройках.

Достоинства:

• Питание от стандартных батареек ААА;
• Крепление на двухсторонний скотч;
• Небольшие размеры делают малозаметным;
• Хорошая чувствительность;
• Подробная инструкция.

Недостатки:

Цена выше, чем у аналогов.

Xiaomi Mi Smart Home Occupancy Sensor

Имеет небольшой размер и цилиндрическую форму, может крепиться к вертикальным или горизонтальным поверхностям. Фиксация с помощью двухстороннего скотча, который поставляется в комплекте. Цилиндр, высотой 3 см, легко спрятать в комнате, где минимальное количество мебели. Корпус изготовлен из ударопрочного пластика, хорошо защищает от пыли и высокой влажности. Работает от батарейки CR2450, заряда которой достаточно на 2 года работы.

Хороший обзор – 170 градусов, радиус действия 7 метров позволяет использовать одно устройство для контроля большой комнаты. Интегрируется в среду Mi Home, работает в паре со шлюзом Gateway. Легко синхронизируется с фирменными умными лампами, выключателями китайского бренда.

Достоинства:

• Стабильное подключение по протоколу ZigBee;
• Работает при температуре -10 градусов;
• Простая настройка, перезагрузка;
• Низкое энергопотребление.

Недостатки:

Инструкция только на китайском языке.

Philips Hue

Работает в комплексе с фирменным блоком управления, созданным для системы умного освещения дома. Имеет встроенный датчик освещения, который можно настраивать с учетом индивидуальных потребностей. Может включать яркий дневной свет или мягкое ночное освещение в зависимости от прописанных сценариев.

Корпус изготовлен из прочного пластика, класс защиты IP42. Производитель предлагает два варианта крепления – одним винтом или с помощью магнита, идущего в комплекте. Связь со шлюзом осуществляется по протоколу ZigBee.

Достоинства:

• Удобное крепление;
• Небольшие размеры;
• Широкий выбор сценариев;
• Радиус действия 7 метров.

Недостатки:

Нужен центр управления.

Установка на улице

Процесс установки на улице требует особой технологии, которая поможет избежать повреждений и исключит влияние погодных факторов на последующую работоспособность системы. Выполнять его следует по такой схеме:

• убедиться в отсутствии попадания прямого солнечного света и осадков;
• скорректировать зону покрытия так, чтобы в ней отсутствовали все виды растительности (трава, кусты, деревья), которые будут шевелиться при любом ветре;
• проконтролировать зону освещения, в которую попадает прибор;
• определить зону контроля прибора, чтобы не попадать на дополнительное пространство, которое может стать причиной ложного срабатывания;
• очистить линзу после монтажа и затем регулярно её проверять, очищать от посторонних загрязнений, которые существенно снизят область работы устройства.

Инфракрасный датчик движения

Принцип работы таких устройств состоит в обнаружении изменений инфракрасного излучения окружающих объектов.

Инфракрасные датчики имеют как плюсы, так и минусы. К первым относятся:

• возможность точного регулирования дальности и угла обнаружения объектов;
• удобство применения вне помещения, так как он реагирует только на объекты, у которых своя температура;
• при работе безопасны для человека, так как ничего не излучают.

К минусам относятся:

• возможность ложных срабатываний;
• низкая точность работы на улице;
• небольшой диапазон рабочих температур.

Несмотря на имеющиеся недостатки, инфракрасные датчики движения, из-за не высокой стоимости и простоты использования получили большое применение в бытовых условиях, что привело к появлению различных решений конструктивного исполнения.

Датчики движения различного конструктивного исполнения (меняющейся зоной захвата, фиксированной зоной захвата, встраиваемый, локального применения).

Популярные датчики движения

Инфракрасные датчики движения сегодня можно приобрести как в магазинах электротехники, так и на различных торговых интернет-площадках.

РЭВ ДДВ-3

Небольшой датчик в формате элемента для самостоятельной сборки и подключения системы реагирования на движения. Предназначен для скрытого монтажа. Компактен, прост, однако радиус действия невелик. Имеет встроенный таймер отключения с регулятором.

ИЭК ЛДД10-009-1100-001

Мощный датчик, дальность действия которого – 12 м – позволяет размещать его на улице. Влагозащита лишь номинальная, от брызг (класс IP44), поэтому рекомендуется размещение под навесом. При довольно крупных размерах регуляторы очень маленькие – для настройки понадобится пинцет.

ИЭК ЛДД11-024-1100-001

Ещё одно устройство от IEK, на этот раз полусферического типа. Допускается как настенный, так и потолочный монтаж. Переключатели размещены под крышкой. Имеет встроенное реле, однако щелчок отличается умеренно тихим звуком.

REV 15283 5

Классический настенный датчик, дальность в 12 м ориентирована на размещение в длинных коридорах, а также на участках частных домов. Устройство «не хватает звёзд с неба», но честно выполняет все функции. Может огорчить лишь небольшой угол обзора – 110°.

TDM ЕLECTRIC SQ0324-0016

Оригинальное решение – датчик совмещён с цоколем E27, вкручивается в стандартный патрон и служит своеобразным переходником для лампочки, которой управляет. Может стать хорошим решением в том случае, если нужно установить только один источник света, включающийся от движения.

HIPER IoT M1

Хороший дизайн, отменная чувствительность, удобство и универсальность монтажа – всё для системы «умный дом». Протокол связи со шлюзом – Wi-Fi, через роутер. Из минусов можно отметить довольно длительное время отклика, а также случающиеся сбои в работе, требующие перезагрузки.

Aqara Motion Sensor

Датчик сопрягается не только с фирменным шлюзом Aqara, но и Apple Homekit, а также общим Xiaomi MiHome. Благодаря шаровой ножке может быть размещён в любом месте. Реализация сценариев на основе программного обеспечения делает его одним из лучших вариантов.

Схемы подключения датчика

Микроволновые устройства подключаются по проводной или беспроводной схеме. Первый вариант актуален, если монтаж выполняется на этапе проведения ремонтных работ, когда есть возможность выполнения скрытой прокладки кабелей без нарушения внутренней отделки.

Беспроводные устройства привлекают простым и быстрым монтажом. Они энергонезависимы, работают от аккумулятора, из-за отсутствия необходимости в подключении к электросети появляется больше вариантов размещения оборудования. Важным аргументом в пользу такого выбора может стать тот факт, что датчик может быть установлен в рамках реализации проекта по наращиванию действующей системы безопасности.

Возможно ли установить дополнительные датчики своими руками?

Установка дополнительных сенсоров возможна только в том случае, если это поддерживает блок конкретной модели сигнализации. В таком случае, самостоятельно доукомплектовать охранную систему еще одним — не сложная задача. Как правило, под эти задачи в блоках управления сигнализацией находятся отдельные разъемы и схема для подключения. Если выбрать датчик от производителя вашей охранной системы, то его нужно будет просто подключить к такому разъему и установить, как написано в инструкции. После подключения программное обеспечение сигнализации самостоятельно определит его и выполнит соответствующие коррективы для его правильной работы. Вам останется только настроить его чувствительность.

В случае, если в вашем блоке нет расширяющих интерфейсов, либо вы отдаете предпочтение датчику стороннего производителя, то необходимо будет коммутировать провода блока и сенсора. Внимательно изучите схему подключения и распиновку на разъеме блока и сенсоре, а также убедитесь, что ваша модель сигнализации поддерживает подобную модернизацию. В противном случае вы рискуете вывести из строя всю систему.

Неполадки в работе или ошибки подключения

В качестве неполадок в работе датчиков движения выделяются:

1. Подключение фазы и ноля. По логике работы прибора ему все равно где будет подключена ноль и фаза. А вот по соображениям безопасности разрыв должен находится именно на проводнике, подведенного к фазе. Аналогию такого включения можно привести с патроном для лампы.
2. Ложные срабатывания. Возможны при неправильном расположении сенсоров, установку вблизи теплых или нагревательных элементов, монтаж на улице, недалеко от листьев дерева или иных посторонних факторов.
3. Безосновательное включение сразу же после деактивации. Если на фотореле датчика направлен светильник или другой излучающий свет прибор, это и послужит такому поведению устройства. Недалеко размещенный светильник с лампой накаливания, которая при выключении затухает не сразу. Сенсор может уловить ИК волны и запустить цепочку активации освещения. Не исключены случаи бесконечного цикла активации по ИК-волнам.
4. Монтаж датчика движения на стену, хотя по паспорту он потолочный. Не спроста в технических характеристиках указан вариант крепления (стена/потолок). Это связано с устройством диаграмм. У таких устройств разный угол обзора и как следствие, возникают проблемы при неправильной установке.
5. Блики и потоки воздуха. Такие факторы как блики и сильные потоки воздуха заставляют реагировать ИК-сенсор. Если с бликами похожая ситуация рассмотрена в третьем пункте, то с ветром дела обстоят иначе. Не рекомендуется установка с направлением на окна, сплит-системы, на улице, где гуляет сильный сквозняк.
6. Трещины или появление загрязнения на чувствительном элементе, при подключении к прожектору. Этим элементов в датчике служит линза Фрекеля. Она нужна для фокусировки ИК-излучения с помощью, расположенных внутри вогнутых сегментных зеркал. Если загрязнения много или спереди появится трещина, это значит, что прибор неверно работает.

Технические характеристики

Выбирая, какую марку датчика приобрести, нужно в первую очередь обращать внимание на технические характеристики приборов. При этом не нужно гнаться за максимальными значениями

Параметры должны подбираться в зависимости от цели и места использования.

Охват площади

У дешевых моделей этот параметр имеет значения:

• от 90º по горизонтали;
• от 15º по вертикали.

Дорогие модели могут обеспечивать угол обзора по вертикали до 180º и охватывать полный круг по горизонтали.

Угол обзора площади датчиков движения.

Дальность действия

Этот параметр определяется мощностью используемого в датчике сенсора. Приборы, предназначенные для квартир, характеризуются дальностью обнаружения движущегося объекта 5-7 м.

Мощность светильников

Этот параметр важен только для тех датчиков, которые включаются в схему управления лампами посредством электрических проводов. Одной из характеристик таких датчиков является максимальная нагрузка, которую они способны выдерживать. Если мощность светильников, питающихся от сети, в которую они установлены, превышает допустимое значение, устройство сгорит.

Умные датчики лишены этого недостатка. Они только передают сигнал по беспроводному протоколу связи и не имеют общих источников питания с лампами, поэтому могут управлять осветительными приборами любой мощности.

Сложность монтажа

Беспроводной датчик движения.

Беспроводные датчики, например гаджеты от производителя Aqara, крепятся к поверхности с помощью двустороннего скотча. Их монтаж не вызовет никаких затруднений при отсутствии шероховатостей.

Приборы, предназначенные для работы на улице, могут крепиться с помощью болтов. Единственная сложность, с которой может столкнуться владелец этих устройств, — сопряжение их с приложением, управляющим сценариями умного дома.

Если же речь идет о приборе, который включается непосредственно в цепь питания осветительного устройства, то, помимо фиксации корпуса, при установке потребуется обеспечить электрическое соединение.

Схема подключения такого датчика в электрическую цепь практически идентична правилам монтажа выключателя. Она наносится на корпус прибора либо приводится в прилагаемой к нему инструкции.

Наиболее простой способ — включение в схеме освещения датчика движения в разрыв фазы, непосредственно обеспечивающей питание лампы. Однако этот способ подходит только для помещений без окон, где свет необходимо включать круглосуточно.

В остальных случаях потребуется комбинация с фотореле. Установка этого устройства в разрыв фазы питания перед датчиком, реагирующим на движение, приводит к тому, что на него питание, необходимое для включения света, поступает только тогда, когда в комнате темно.

Приборы, предназначенные для работы в системе умного дома, не требуют установки фотореле.

Они имеют встроенный датчик освещенности, позволяющий им посылать на управляющее устройство 2 вида сигнала:

• обнаружение движения;
• фиксация перемещения в темноте.

Лампы включаются только при поступлении сигнала второго типа.

Если же датчик движения не оснащен светочувствительным элементом, то для таких сценариев настраивается ограничение по времени срабатывания.

Виды датчиков движения и характеристики

Инфракрасный датчик движения для активации ламп

Существует несколько видов детекторов, которые различаются тем, что реагируют на разные условия – обнаруживают объект разными способами.

• Инфракрасные – реагируют на тепловое излучение, поэтому включают свет при попадании в зону обнаружения движущегося объекта, излучающего тепло, в том числе животных. Из-за последней особенности в квартирах с домашними питомцами, особенно крупными, их не рекомендуют устанавливать.
• Звуковые или акустические – срабатывают при возникновении шума, поэтому свет включается еще до непосредственного появления объекта в радиусе действия.
• Ультразвуковые – излучают ультразвуковые волны и сравнивают отраженный сигнал с испускаемым.
• Микроволновые – похожи на ультразвуковые, только действие основано на излучении СВЧ волн, которые могут проходить сквозь препятствия (тонкие кирпичные стены, деревянные перегородки). Датчики все равно будут реагировать на движение.
• Комбинированные – сочетают в себе несколько вариантов обнаружения объекта, например инфракрасный и акустический, благодаря чему недостатки одного способа обнаружения компенсируются за счет другого.

Виды детекторов движения

По месту и способу установки датчики движения бывают потолочными (их также называют настенными или накладными) и встроенными в подрозетник.

• Потолочные детекторы снабжены универсальными кронштейнами. Они крепятся на ровной поверхности, могут поворачиваться. Высота установки составляет около 2,5 м.
• Детекторы, которые встраиваются в подрозетник, устанавливаются вровень с поверхностью стены. Для монтажа обычно выбирают участок недалеко от светильника.

По типу питания выделяют датчики проводные и беспроводные. Проводные запитываются от электросети 220 В, а беспроводные, передающие сигнал посредством радиоволн, работают от аккумуляторных батарей на 12 В.

В отдельных моделях датчик движения выступает не основной, а вспомогательной частью: в светодиодных светильниках с датчиком движения или датчиках с сиреной. Первые оснащаются активным или пассивным контроллером. Изделия с активным контроллером излучают сигнал, а затем сравнивают отраженные волны. Это позволяет свести к минимуму ложные срабатывания, но и стоимость таких устройств выше. Светильники, дополненные датчиком движения с пассивным контроллером, популярны за счет более низкой стоимости, но и процент ложных срабатываний у них выше, потому что они работают только на прием волн.

Автономные датчики с сиреной, срабатывая, включают сирену. Современные модели могут также подавать не только звуковой, но и световой сигнал, отправлять сообщение о происшествии по каналу GSM-связи на телефон владельца или пульт охраны.

Типичное исполнение детекторов движения

Рассматриваемые датчики классифицируются в зависимости от способа обнаружения движения объекта. Существуют две классификации приборов:

1. Активные.
2. Пассивные.

Детекторы активного действия

Детекторы активного действия являются устройствами, функционирующими по принципу радарной схемы. Этот тип приборов излучает радиоволны (микроволны) в границах контролируемой зоны. Микроволны отражаются от существующих объектов и принимаются сенсором датчика движения.

Упрощённая схематика конструкции сенсора активного действия: 1 – источник (передатчик) микроволнового излучения; 2 – приёмник отражённого микроволнового сигнала; 3 – сканируемый объект

Если в зоне контроля обнаруживается движение в момент трансляции датчиком микро-излучения, создаётся эффект — доплеровский (частотный) сдвиг волны, который воспринимается вместе с отражённым сигналом.

Этот фактор сдвига указывает на то, что волна отразилась от движущегося объекта. Будучи электронным устройством, датчик сканирования движения способен вычислить такие изменения и отправить электрический сигнал:

• в систему сигнализации,
• на переключатель света,
• на другие устройства,

схематично подключенные к датчику обнаружения движения.

Активные микроволновые датчики сканирования движения, в основном используются, к примеру, на автоматически работающих дверях торговых центров. Но вместе с тем этот тип приборов удачно подходит для домашних охранных систем или коммутации внутреннего освещения.

Этот вид электроники не подходит для коммутации наружного освещения или аналогичных применений. Обусловлено это массовостью активных объектов в условиях улицы, которые постоянно двигаются.

Например, движение ветвей деревьев от ветра, перемещение мелких животных, птиц и даже крупных насекомых, фиксируются активным сенсором, что приводит к ошибке срабатывания.

Детекторы пассивного действия (PIR – passive infrared)

Пассивные датчики движения – полная противоположность активным сенсорам. Пассивные системы ничего не посылают. Попросту обнаруживают инфракрасную энергию.

Конструктивное исполнение сенсора пассивного типа: 1 – Мульти объектив; 2 – Оптический фильтр; 3 – счетверённый инфракрасный элемент; 4 – металлический корпус; 5 – инфракрасное излучение; 6 – стабилизированный источник питания; 7 – усилитель; 8 — компаратор

Инфракрасные (тепловые) уровни энергии воспринимаются пассивными детекторами, непрерывно сканирующими область контроля или объект.

Учитывая, что инфракрасное тепло излучается не только от живых организмов, но также от любого объекта с температурой выше абсолютного нуля, можно сделать выводы о пригодности применения.

Эти датчики обнаружения движения не были бы эффективными, если бы их можно было активировать маленьким животным или насекомым, которое перемещается в диапазоне обнаружения.

Однако большинство существующих пассивных датчиков допустимо настроить на восприятие движение так, чтобы контролировать объекты с определенным уровнем испускаемого тепла. Например, прибор вполне можно настроить только на восприятие людей.

Сенсоры гибридной (комбинированной) конструкции

Комбинированный (гибридный) технологический датчик сканирования движения представляет собой систему комбинации активной и пассивной схемы. Такая электроника активирует действие только в случае обнаружения движения и той и другой схемой.

Комбинированные системы видятся полезными под применение в модулях сигнализации, так как уменьшают вероятность срабатывания на ложных тревогах.

Вместе с тем, эта технология обладает своими недостатками. Комбинированный прибор не в состоянии обеспечить такой же уровень безопасности, как отдельно взятые PIR и СВЧ-датчики.

Это очевидно, поскольку сигнал тревоги срабатывает только при обнаружении движения активным и пассивным датчиками одновременно.

Допустим, если злоумышленнику удастся каким-то способом предотвратить обнаружение одним из датчиков комбинированного прибора, движение останется незамеченным.

Соответственно, сигнал тревоги не будет отправлен на микропроцессор центральной системы сигнализации. На сегодня самым популярным типом комбинированных датчиков считается конструкция, где объединяются схемы PIR и микроволнового датчика.

Датчик движения: как это работает

Любой прибор рассматриваемого семейства реагирует на движение. Рассмотрим, как работают разные виды датчиков движения.

Инфракрасный

Его принцип действия — анализ поступающего на рабочую поверхность тепла. PIR-разновидности не генерируют его сами, а лишь регистрируют входящее.

Инфракрасный прибор конструктивно содержит два теплочувствительных элемента. Для правильной фокусировки лучей перед каждым модулем размещена линза Френеля. Принцип работы типичного PIR-прибора таков:

• линзы направляют излучение на «свой» рабочий модуль;
• при отсутствии движения в зоне видимости каждый из таковых получает примерно одинаковое количество тепла;
• при появлении теплового объекта ИК лучи проходят через линзы на одну часть термодатчика. Показания между ней и второй частью начинают различаться, и прибор «понимает», что мимо него кто-то прошел.

Разумеется, схема применением двух линз весьма проста и груба, хотя и пригодна, к примеру, для включения освещения по сенсору в простых случаях. Поэтому в действительности каждый прибор оснащается несколькими десятками линз. Внешне такой модуль выглядит как фасеточный глаз стрекозы и выведен на корпус в виде ячеистого окошка, скрывающего теплочувствительные компоненты.

В качестве последних в основном используют пироэлектрические элементы. Менее распространены полупроводниковые варианты и микроболометры с термопарами.

Ультразвуковые датчики

Эти приборы анализируют не воспринимаемый слухом человека ультразвуковой спектр. Принцип действия датчика движения таков:

• встроенный генератор ультразвука с определенной периодичностью испускает пучки акустических волн;
• после этого он переходит на прием и измеряет отраженный звук.

Если картина отраженного ультразвукового «эха» не изменяется, в зоне покрытия движения нет. Когда оно появляется, допплеровский эффект искажает эхо и работающий прибор понимает, что обстановка поменялась. Если зарегистрированное изменение превысит установленный настройками порог, сенсор сработает.

Генерирующим УЗ блоком обычно служит кварцевый или керамический пьезоэлемент, встречаются образцы с вибрирующей в электростатическом поле мембраной.

Радиоволновые

Принцип работы датчика движения данного типа похож на работу ультразвуковых, но измеряется не отраженный звук, а радиосигнал.

Преимущества радиодатчиков — в способности работать с площадями вне прямой видимости. Радиоволны в состоянии преодолевать неметаллические препятствия наподобие стен, и такие приборы можно использовать для контролирования скрытых за преградами помещений и объектов. Но реагирующее на радиоизлучение устройство стоит дорого, поэтому эти приборы (как и микроволновые) редко используются в домашних комплексах автоматизации, хотя нашли применение в системах наблюдения за крупными коммерческими площадями — цехами, складами и так далее.

Фотоэлектрические

Как видно из названия, они реагируют на свет. Их принцип работы — прерывание пучка падающего светового потока. Если прибор затеняется, он срабатывает.

Техническое устройство датчика движения рассматриваемого типа просто, такие приборы конструктивно составлены из двух частей:

• испускающей световые волны;
• принимающей.

Последняя содержит модуль генерирования тока под действием излучения. Если поток перекрыт, прибор сработает.

Самый простой пример применения фотосенсоров — в метрополитене: благодаря им работают турникеты метро. Если пассажир пытается пересечь турникет не заплатив, датчик реагирует и закрывает проход.