Enheten och principen för drift av rörelsesensorer
En rörelsesensor (sensor, detektor) är en enhet som utan kontakt upptäcker närvaron av rörliga föremål i detektionszonen. Dessa sensorer, för det mesta, reagerar inte på rörelse, utan på utseendet av nya föremål. Men namnet har fastnat och används flitigt.
Användningsområden
Rörelsedetektorer används inom olika områden av automation. Varje område har sina egna föredragna sensortyper.
Säkerhetssystem
Den mest logiska tillämpningen av rörelsedetektorer är i system skydd av föremål. Sensorn kan upptäcka intrång i ett skyddat område eller en lokal och ge ett larm eller slå på ytterligare enheter.
Slå på nödbelysning
På platser med oregelbunden vistelse av människor, med hjälp av sådana sensorer, kan du få betydande energibesparingar. Sådana platser inkluderar entréer till bostadshus och industribyggnader, lager och andra områden. Ljuset i dem måste vara tända endast under vistelsen för boende eller personal. Efter att ha upptäckt rörelse genererar sensorn en signal för att aktivera belysningsanordningarna.
Smarta hemsystem
I Smart Home-system för detektorer kan du hitta en mycket bredare räckvidd än enkel ljusstyrning. På en signal från sensorn, att regera värme, ventilation, luftkonditionering och andra tekniska system. Driftsättet varierar beroende på närvaron av människor i det kontrollerade området.
Rörelse- och dörröppningssensor med Aliexpress (Smart Home-system).
Typer av sensorer och teknik för deras drift
Rörelsesensorer bygger på olika principer. Varje typ av rörelsesensorer har sina egna för- och nackdelar, som bestämmer omfattningen av enheterna.
infraröda sensorer
De vanligaste sensorerna som fångar infraröd strålning. De tillhör passiva sensorer - det kontrollerade utrymmet "markeras" inte av motsvarande signal. I det enklaste fallet består den av två linser som fokuserar ljusstrålning (infraröd strålning har ljusets egenskaper, även om den är osynlig för blotta ögat) från två zoner i det kontrollerade rummet. Linserna är riktade så att zonerna inte skär varandra. I normalt läge får de strålning av samma intensitet.Om en person eller en annan varmblodig varelse dyker upp i en av zonerna ökar strålningsnivån, vilket "ses" av en av sensorerna - i vars zon objektet befinner sig. Jämförelsekretsen ser intensitetsskillnaden. När en viss nivå nås genereras ett larm.
I praktiken räcker inte två zoner för tillförlitlig bullerimmun drift, och synfältet är uppdelat i ett stort antal undersektorer med flera linser. Faktum är att denna sensor är en närvarosensor - den kommer att registrera närvaron av en person, även om han är orörlig. Nackdelarna med en sådan anordning är tendensen till falska larm på grund av termisk interferens (uppvärmda luftstrålar, lokal uppvärmning på grund av förändringar i belysningen, etc.).
Ultraljudsdetektorer
Hur denna rörelsesensor fungerar baserat på fenomenet ekolokalisering. Sändaren genererar ljudvågor som är ohörbara för människor. Efter en serie sändningar växlar detektorn till mottagningsläge. Om det inte finns några rörliga föremål i synfältet kommer den ultraljudssignal som reflekteras och returneras till sensorn att ha samma frekvens som den som sänds ut. Om signalen reflekteras från ett rörligt föremål, kommer frekvensen av det returnerade ultraljudet att vara annorlunda (Dopplereffekt). Kretsen analyserar parametrarna och genererar ett larm när rörelse detekteras. En sådan sensor är mer ljudbeständig på grund av att den bara reagerar på rörliga föremål, oavsett deras natur och temperatur. Men det går inte att upptäcka långsamt rörliga föremål - de kommer inte att ändra frekvensen inom de erforderliga gränserna.
RF-sensorer
Den här typen av sensorer fungerar också enligt principen om en lokaliserare, bara den fungerar på radiofrekvenser. Den utsända signalen måste ha en tillräckligt hög frekvens för att detektera små föremål. Dopplereffekten används inte under sådana förhållanden - för att få tillräcklig förskjutning måste föremål röra sig med en hastighet som är jämförbar med ljusets hastighet. Därför fångar sensorerna endast förändringen i intensitet och är också i själva verket närvarosensorer. En sådan detektor kommer att fungera när objekt som reflekterar signalen dyker upp (eller försvinner) i zonen, oavsett om de rör sig eller inte.
Fördelen är signalens förmåga att penetrera radiotransparenta (trä, tegel, etc.) väggar och skiljeväggar, så att de kan användas för att styra stora rum med flera rum. Nackdelen är den höga kostnaden för enheten, såväl som oförmågan att upptäcka föremål som inte reflekterar radiovågor. En annan begränsning för tillämpningen är effekten av radioemission på levande organismer. Signalnivån måste minimeras.
Kombinerade system
För tillförlitligheten kan två eller flera principer för att upptäcka en onormal situation kombineras i en sensor. I säkerhetssystem kombineras ofta en infraröd sensor med en glaskrossdetektor eller ett akustiskt relä. Detta gör att du på ett tillförlitligt sätt kan registrera obehörigt inträde i lägenheten och undvika falsklarm.
Ett annat alternativ är en kombination av en rörelsesensor och fotorelä. Ett sådant system, när en person upptäcks, tänder ljuset i entrén, men bara på natten.Under dagen stänger fotoreläet av detektorn för att inte slösa med el under dagsljus.
Utomhusövervakningskameror med rörelsedetekteringssensor är populära. Systemet slås på endast när ett objekt kommer in i komplexets synfält. Detta ger två fördelar:
- inspelning utförs endast vid rätt ögonblick, vilket sparar utrymme på lagringsenheten;
- visning och analys av journalen underlättas på grund av att det saknas behov av att se långa avsnitt utan händelser.
Det finns andra alternativ för att kombinera sensorer. Detta tillvägagångssätt förbättrar funktionen hos objektdetekteringssystem.
Parametrar för val av sensorer
En del av rörelsesensorns egenskaper gäller alla enheter som drivs av el. Detta är skyddsgrad, matningsspänning, dimensioner, typ av infästning etc. Men det finns också specifika parametrar som bara denna kategori av detektorer har. Det är viktigast att beskriva exakt dessa egenskaper.
Betraktningsvinkel
Betraktningsvinkeln beror på sensorns design. Takgivare har ett 360 graders diagram och "ser" hela rummet.
Diagrammet över väggsensorer, på grund av designen, har en mindre öppningsvinkel - från 120 till 180 grader.
Direkt under sensorn finns en osynlighetszon. En angripare kan smyga sig på sensorn och skada den, vilket gör att detektionssystemet inte fungerar. För att undvika detta måste du välja en sensor med ett extra synfält - anti-smyg eller anti-vandal.
Detektionsområde
Räckvidden beror på sensorns design. Men vi måste komma ihåg att avståndet på vilket sensorn kan upptäcka ett rörligt föremål beror på rörelseriktningen. De flesta sensorer har högst känslighet om rörelsen är riktad tangentiellt mot cirkeln i vars centrum sensorn är placerad (vinkelrätt avstånd). Den minsta - om objektet rör sig i detektorns riktning (frontalt eller radiellt avstånd). I det första fallet blir räckvidden större. För ultraljudsapparater är situationen precis den motsatta. Detta beror på den olika graden av manifestation av Dopplereffekten i olika rörelseriktningar. Tillverkare anger inte alltid denna skillnad i specifikationerna, särskilt för billiga enheter. I specifikationen kan du hitta en figur - och det är på tillverkarens samvete.
| Enhetstyp | Funktionsprincip | Deklarerat intervall, m |
| DD-024-W | Infraröd | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | Ultraljuds | 10 i radiell riktning |
| MW32S Svart | Mikrovågsugn | 6 |
| MW03 | Mikrovågsugn | 8 |
| IEK DD 008 | Infraröd | 12 |
Användningsplats
Platsen där utrustningen kan användas bestäms främst av skyddsgraden. Inomhus IP kan vara minimal. Utomhusdetektorer måste skyddas mot damm och vatten. Valet av appliceringsplats kan också påverkas av fästmetoden.
Videorecension: Den interna strukturen och syftet med rörelsesensorn Finder.
Ytterligare funktioner
För att förbättra systemets prestanda, öka dess effektivitet och eliminera falsklarm kan sensorer ha ytterligare funktioner.Vi har redan nämnt ett fotorelä som låter dig inaktivera systemet under dagsljus, samt en extra sensor för krypzonen. Men den här listan tar inte ut extraalternativ.
Ljussläckningsfördröjning
Sensorer utrustade med ljusrelä kan ha en användbar funktion. När ett rörligt föremål försvinner från synfältet stängs inte belysningen av omedelbart, utan efter en fördröjning på flera tiotals sekunder. Det ringa överuttaget av el lönar sig med bekvämlighet - en person kan lämna detektorns täckningsområde, men inte helt lämna det kontrollerade området. Med denna funktion kommer han att göra det inte i mörker.
Djurskydd
Ofta orsakas otillåten användning av sensorer av små djur. När de dyker upp är det onödigt att sätta på belysningen, liksom vakternas reaktion. Därför är vissa sensorer i sig okänsliga för utseendet av små rörliga föremål. I infraröda sensorer är denna funktion implementerad i form av en begränsning av den minimala storleken på den termiska punkten.
Viktig! Om ett litet djur rör sig i närheten av sensorn kan vinkelstorleken på den termiska fläcken vara tillräcklig för ett falskt larm. Därför bör åtkomsten till området intill sensorns installationsplats begränsas.
autonomi
Om det finns problem med att driva sensorerna från hushållets strömförsörjning, kan fristående enheter vara ett bra val. Energioberoende tillhandahålls av konventionella batterier. Många enheter från en galvanisk cell fungerar i flera månader.I det här fallet är det vettigt att välja sensorer med trådlös signalöverföring - för att helt bli av med kablar.
Rörelsedetektorer är universella enheter. De kan användas för att bygga olika system för skydd, varning och reglering. Det är också möjligt att använda icke-standardiserade enheter - allt begränsas endast av fantasi och ingenjörskonst.
