Uređaj i princip rada senzora pokreta

Senzor pokreta (senzor, detektor) je uređaj koji beskontaktno detektira prisutnost pokretnih objekata u zoni detekcije. Ti senzori, uglavnom, ne reagiraju na kretanje, već na pojavu novih objekata. Ali ime se zadržalo i naširoko se koristi.

Područja uporabe

Detektori pokreta se koriste u raznim područjima automatizacije. Svako područje ima svoje preferirane tipove senzora.

Sigurnosni sustavi

Najlogičnija primjena detektora pokreta je u sustavima zaštita objekata. Senzor može otkriti upad u zaštićeno područje ili prostor i dati alarm ili uključiti dodatne uređaje.

Često se iznad nadzorne kamere postavlja reflektor sa senzorom pokreta.

Uključivanje rasvjete u nuždi

Na mjestima s nepravilnim boravkom ljudi, pomoću takvih senzora možete postići značajne uštede energije. Takva mjesta uključuju ulaze u stambene i industrijske zgrade, skladišta i druge prostore. Svjetlo u njima potrebno je paliti samo za vrijeme boravka stanara ili osoblja. Nakon što je detektirao kretanje, senzor generira signal za aktiviranje rasvjetnih uređaja.

Sustavi pametne kuće

U sustavima Smart Home za detektore možete pronaći mnogo širi opseg od jednostavne kontrole rasvjete. Na signal senzora, vladati sustavi grijanja, ventilacije, klimatizacije i drugih inženjerskih sustava. Način rada varira ovisno o prisutnosti ljudi u kontroliranom području.

Senzor pokreta i otvaranja vrata s Aliexpressom (sustav pametne kuće).

Vrste senzora i tehnologije za njihov rad

Senzori pokreta izgrađeni su na različitim principima. Svaka vrsta senzora pokreta ima svoje prednosti i nedostatke, koji određuju opseg uređaja.

infracrveni senzori

Najčešći senzori koji hvataju infracrveno zračenje. Pripadaju pasivnim senzorima - kontrolirani prostor nije "istaknut" odgovarajućim signalom. U najjednostavnijem slučaju, sastoji se od dvije leće koje fokusiraju svjetlosno zračenje (infracrveno zračenje ima svojstva svjetlosti, iako je nevidljivo golim okom) iz dvije zone kontrolirane prostorije. Leće su usmjerene tako da se zone ne sijeku. U normalnom načinu rada primaju zračenje istog intenziteta.Ako se u jednoj od zona pojavi osoba ili neko drugo toplokrvno stvorenje, povećava se razina zračenja, što "vidi" jedan od senzora - u čijoj se zoni objekt nalazi. Krug za usporedbu vidi razliku u intenzitetu. Kada se dosegne određena razina, generira se alarm.

Slika osobe u IR području spektra.

U praksi dvije zone nisu dovoljne za pouzdan rad otporan na buku, a vidno polje je podijeljeno na veliki broj podsektora pomoću nekoliko leća. Zapravo, ovaj senzor je senzor prisutnosti – zabilježit će prisutnost osobe, čak i ako je nepomična. Nedostaci takvog uređaja su sklonost lažnim alarmima zbog toplinskih smetnji (mlaznice zagrijanog zraka, lokalno grijanje zbog promjene osvjetljenja i sl.).

Ultrazvučni detektori

Kako radi ovaj senzor pokreta na temelju fenomena eholokacije. Odašiljač stvara zvučne valove koji su ljudima nečujni. Nakon niza prijenosa, detektor prelazi u način prijema. Ako u vidnom polju nema pokretnih objekata, tada će ultrazvučni signal reflektiran i vraćen senzoru imati istu frekvenciju kao i emitirani. Ako se signal reflektira od objekta koji se kreće, tada će frekvencija povratnog ultrazvuka biti drugačija (Dopplerov efekt). Krug analizira parametre i, kada se otkrije kretanje, generira alarm. Takav senzor je otporniji na buku zbog činjenice da reagira samo na pokretne objekte, bez obzira na njihovu prirodu i temperaturu. Ali ne može detektirati spore objekte - neće pomaknuti frekvenciju unutar potrebnih granica.

Ilustracija Dopplerovog efekta je promjena frekvencije kada se objekt kreće.

RF senzori

Ovaj tip senzora također radi na principu lokatora, samo što radi na radio frekvencijama. Emitirani signal mora imati dovoljno visoku frekvenciju za detekciju malih objekata. Dopplerov efekt se ne koristi u takvim uvjetima - da bi se postigao dovoljan pomak, objekti se moraju kretati brzinom usporedivom sa brzinom svjetlosti. Dakle, senzori bilježe samo promjenu intenziteta i zapravo su senzori prisutnosti. Takav detektor će raditi kada se u zoni pojave (ili nestanu) objekti koji reflektiraju signal, bez obzira na to kreću li se ili ne.

Prednost je sposobnost signala da prodire u radio-transparentne (drvene, ciglene i sl.) zidove i pregrade, pa se njima može kontrolirati velike prostorije s više prostorija. Nedostatak je visoka cijena uređaja, kao i nemogućnost otkrivanja objekata koji ne reflektiraju radio valove. Drugo ograničenje primjene je učinak radio emisije na žive organizme. Razina signala mora biti minimizirana.

Mikrovalni detektor REXANT DDPM 02.

Kombinirani sustavi

Radi pouzdanosti, dva ili više principa za otkrivanje abnormalne situacije mogu se kombinirati u jednom senzoru. U sigurnosnim sustavima infracrveni senzor se često kombinira s detektorom loma stakla ili akustičnim relejem. To vam omogućuje pouzdano snimanje neovlaštenog ulaska u stan i izbjegavanje lažnih alarma.

Druga opcija je kombinacija senzora pokreta i fotorelej. Takav sustav, kada je osoba otkrivena, pali svjetlo na ulazu, ali samo noću.Tijekom dana foto relej isključuje detektor kako ne bi trošio struju tijekom dana.

Vanjske nadzorne kamere sa senzorom za detekciju pokreta su popularne. Sustav se uključuje samo kada objekt uđe u vidno polje kompleksa. Time se postižu dvije prednosti:

• snimanje se vrši samo u pravim trenucima, što štedi prostor na uređaju za pohranu;
• pregled i analiza zapisa je olakšan zbog nedostatka potrebe za pregledom dugih dijelova bez događaja.

Postoje i druge opcije za kombiniranje senzora. Ovaj pristup poboljšava funkcioniranje sustava za detekciju objekata.

Pročitajte također

Shema spajanja senzora pokreta na LED reflektor

 

Parametri za odabir senzora

Dio karakteristika senzora pokreta odnosi se na sve uređaje koji se napajaju električnom energijom. Ovo je stupanj zaštite, napon napajanja, dimenzije, vrsta pričvršćivanja itd. Ali postoje i specifični parametri koje ima samo ova kategorija detektora. Najvažnije je upravo te karakteristike opisati.

Kut gledanja

Kut gledanja ovisi o dizajnu senzora. Stropni senzori imaju dijagram od 360 stupnjeva i "vide" cijelu prostoriju.

Vidno polje stropnog senzora.

Dijagram zidnih senzora, zbog dizajna, ima manji kut otvaranja - od 120 do 180 stupnjeva.

Vidno polje zidnog detektora.

Neposredno ispod senzora nalazi se zona nevidljivosti. Napadač bi se mogao prišuljati senzoru i oštetiti ga, čineći sustav detekcije nefunkcionalnim. Da biste to izbjegli, morate odabrati senzor s dodatnim vidnim poljem - anti-sneak ili anti-vandal.

Raspon detekcije

Raspon ovisi o dizajnu senzora. Ali moramo imati na umu da udaljenost na kojoj senzor može otkriti pokretni objekt ovisi o smjeru kretanja. Većina senzora ima najveću osjetljivost ako je kretanje usmjereno tangencijalno na kružnicu u čijem se središtu senzor nalazi (okomita udaljenost). Najmanji - ako se objekt kreće u smjeru detektora (frontalna ili radijalna udaljenost). U prvom slučaju raspon će biti veći. Kod ultrazvučnih uređaja situacija je upravo suprotna. To je zbog različitog stupnja očitovanja Dopplerovog efekta u različitim smjerovima kretanja. Proizvođači ne navode uvijek ovu razliku u specifikacijama, posebno za jeftine uređaje. U specifikaciji možete pronaći jednu brojku - i to je na savjesti proizvođača.

Različiti smjer kretanja objekta.

Mjesto korištenja

Mjesto gdje se oprema može koristiti ovisi uglavnom o stupnju zaštite. IP u zatvorenom prostoru može biti minimalan. Vanjski detektori moraju biti zaštićeni od prašine i vode. Također, na izbor mjesta primjene može utjecati i način pričvršćivanja.

Video pregled: Unutarnja struktura i namjena Findera senzora pokreta.

Dodatne funkcije

Za poboljšanje performansi sustava, povećanje njegove učinkovitosti i uklanjanje lažnih alarma, senzori mogu imati dodatne funkcije.Već smo spomenuli foto relej koji vam omogućuje da onemogućite sustav tijekom dana, kao i dodatni senzor za zonu puzanja. Ali ovaj popis ne iscrpljuje pomoćne opcije.

Odgoda gašenja svjetla

Senzori opremljeni svjetlosnim relejem mogu imati korisnu funkciju. Kada pokretni objekt nestane iz vidnog polja, osvjetljenje se ne gasi odmah, već nakon odgode od nekoliko desetaka sekundi. Oskudna prekomjerna potrošnja električne energije isplati se praktičnošću - osoba može napustiti područje pokrivenosti detektora, ali ne i potpuno napustiti kontrolirano područje. Uz ovu funkciju, on to neće učiniti u mraku.

Zaštita životinja

Često neovlašteni rad senzora uzrokuju male životinje. Kada se pojave, paljenje rasvjete je nepotrebno, kao i reakcija čuvara. Stoga su neki senzori inherentno neosjetljivi na pojavu malih objekata u pokretu. U infracrvenim senzorima ova se funkcija implementira u obliku ograničenja minimalne veličine toplinske točke.

Usporedba toplinske točke od čovjeka i životinje u dalekoj zoni.

Važno! Ako se mala životinja kreće u neposrednoj blizini senzora, kutna veličina toplinske točke može biti dovoljna za lažni alarm. Stoga bi pristup području uz mjesto ugradnje senzora trebao biti ograničen.

autonomija

Ako postoje problemi s napajanjem senzora iz kućnog napajanja, samostalni uređaji mogu biti dobar izbor. Energetsku neovisnost osiguravaju konvencionalne baterije. Mnogi uređaji iz jedne galvanske ćelije rade nekoliko mjeseci.U ovom slučaju ima smisla odabrati senzore s bežičnim prijenosom signala - kako bi se u potpunosti riješili kabela.

Motion Sense 02 bežični samostalni senzor.

Detektori pokreta su univerzalni uređaji. Mogu se koristiti za izgradnju različitih sustava zaštite, upozorenja i regulacije. Također je moguće koristiti nestandardne uređaje - sve je ograničeno samo maštom i inženjerskom domišljatošću.