Да будет свет: как выбрать датчик движения для освещения дома?

Варианты применения датчика движения

Наиболее эффективно использование датчика движения для освещения лестничных пролетов в многоквартирных домах. Благодаря этим простым устройствам лампы не потребляют электричество всю ночь напролет, а включаются на 1-2 минуты по мере надобности.

Включение освещения у входной калитки или ворот частного коттеджа тоже очень удобно реализовать при помощи датчика движения. Одновременно с включением лампы можно передавать сигнал в дом и тогда хозяева всегда будут сразу же предупреждены о приходе гостей.

Учитывая ограниченную дальность зоны действия датчика, для обслуживания длинных коридоров применяют специальные приемы. На рисунке снизу хорошо видно, как два датчика могут полностью охватить всю зону длинного коридора.

В комнатах большой площади удобнее пользоваться потолочными датчиками с круговой диаграммой направленности. Однако нужно учитывать, что радиус зоны срабатывания датчика становится равен максимальной дальности, указанной в паспорте изделия, минус высота потолка.

Разновидности датчиков

Разновидности датчиков Не смотря на одинаковый принцип действия, их назначение может быть разным, в зависимости от условий эксплуатации. Поэтому, выбирая датчик, следует в первую очередь определиться с тем, где он будет установлен.

Устройства, предназначенные для установки на открытом воздухе, выполняются в более защищенном корпусе, тем более, если они работают от сети 220V. Степень защиты помечается двумя буквами (IP) и цифрами. Так, для эксплуатации вне помещения следует выбирать электрооборудование, имеющее степень защиты IP 55 и не ниже, а в случае установки внутри помещения – с пометкой до IP 55.

Выбор по типу питания

В зависимости от конструкционных особенностей, датчики работают:

• От сети, напряжением 220 V.
• От гальванических элементов питания (батареек или аккумуляторов).

  Датчики движения бывают проводными и беспроводными

Наиболее востребованными считаются устройства, работающие от напряжения 220 V, то есть проводные. Меньший спрос на датчики, которые работают от батареек или аккумуляторов, но в последнее время все больше отдают предпочтение независимым источникам питания. К тому же, бывают случаи, когда необходим именно беспроводной датчик движения, работающий от солнечной батареи, например.

Принцип действия датчика движения

Принцип работы датчиков движения может быть различным. Поэтому различают:

• Инфракрасные датчики движения, которые реагируют на тепло, излучаемое теплокровными существами. Представляют пассивные устройства, поскольку сами никаких сигналов не излучают, а только реагируют на них. Такие типы датчиков реагируют не только на появление человека, но и на движения животных.

  Работа инфракрасных датчиков движения основаны на отслеживании тепла, выделяемого человеком

• Акустические датчики, реагирующие на звуковые сигналы. Это также пассивные устройства, которые включают различные устройства от хлопка руками или от звука открывающейся двери и т.д. Их удобно устанавливать в подвалах частных домов или городских квартир. Как правило, в подвалах появляется шум только тогда, когда в него кто-то заходит. Что касается других условий эксплуатации, то нужно хорошо подумать.
• Микроволновые датчики движения. Это уже группа активных устройств, поскольку датчики движения сами генерируют микроволны и сами их отслеживают. Если в их «поле зрения» появляется движущийся объект, то они включают сигнализацию, как световую, так и звуковую. Чувствительные модели таких устройств могут контролировать помещения, находящиеся за перегородками. Как правило, подобные типы датчиков применяются в охранных системах.
• Ультразвуковые датчики отличаются от микроволновых только диапазоном излучаемых сигналов. Используются не так часто, поскольку на него могут реагировать животные. Длительное излучение ультразвука может также негативно сказаться на здоровье человека.

  Разное исполнение, но цвет, в основном, белый и черный

• Комбинированные, в которых заложено несколько принципов реагирования на движущиеся объекты. Эти устройства считаются наиболее надежными, но и стоят они гораздо дороже.

Как правило, в основном используются инфракрасные датчики, поскольку это недорогие устройства, а их радиус действия устраивает потенциальных покупателей. К тому же, датчики оборудованы регуляторами для более точной настройки. Ультразвуковые и микроволновые датчики лучше устанавливать в длинных коридорах или на лестницах, поскольку у них гораздо больше радиус действия. Для охраны важных объектов лучше подойдут микроволновые датчики, тем более что они способны обнаружить движущийся объект даже за перегородкой.

Датчик Движения. Схема подключения датчика движения. Как самостоятельно подключить датчик движения.

Принцип работы датчика движения

Датчики движения работают по принципу охраны, которая держит под контролем местность, охваченную сектором обзора.

Их работа состоит в фиксировании инфракрасного излучения. Когда в месте установки устройства появляется живой объект, то в него поступают импульсы. Они действуют на цепь и в результате появляется освещение. Когда объект покидает зону, импульсы перестают поступать, цепь разрывается и свет отключается.

Датчики движения работают в автоматическом режиме, что снижает расходы на освещение. Приборы функциональные, в них есть сенсор, позволяющий включать и выключать уличный свет, бытовую технику, кофеварку, музыкальный центр и другие бытовые приборы.

Данное оборудование имеет существенную стоимость, а потому могут подойти не каждому. Их монтаж требует определенных знаний и выполнения строгих требований, а следовательно, провести установку самостоятельно могут не все, ведь допущение даже незначительно ошибки может вывести прибор из рабочего состояния.

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.

Схема установки и подключения датчиков объема к системе охраны

Рассмотрим организацию охраны на примере квартиры общей площадью 40 м2.

1 — кухня; 2 — ультразвуковой датчик; 3 — балкон; 4 — гостиная; 5 — радиоволновой датчик; 6 — коридор; 7 — ИК-датчик; 8 — пульт охраны; 9 — геркон

Исходя из площади гостиной и объемных характеристик датчиков видно, что лучше установить радиоволновой извещатель в углу комнаты. Он сработает и на присутствие постороннего лица и на разбитие стекла окна или балкона, потому что радиопрозрачен. Если стена комнаты не внешняя, то вибраций со стороны улицы не будет.

На кухне, ввиду небольшой площади и наличия окна, можно установить ультразвуковой датчик, который не будет реагировать на тепло от батарей отопления и солнечный свет. Направляют его на окно, потому что оно является единственным вероятным источником для проникновения постороннего лица.

В коридоре рекомендовано установить датчик инфракрасного обнаружения. На него не влияет свет от окон, и тепло от батарей.

Датчик на кухне крепим к стене напротив окна, в гостиной в углу, чтобы захватить окно и стекло балкона.

В коридоре вверху, над дверным проемом. Он одновременно захватит и части кухни и дверной проем гостиной. Магнитные контакты (герконы) устанавливаются на входную дверь.

Примечание: герконы (магнитные контакты) необходимы для охраны дверей. При их открытии магниты в герконах размыкают контакты, вследствие чего срабатывает сигнализация.

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие элементы:

* В таблице указаны приблизительные цены без учета расходов на соединительные провода.

Плюсы и минусы

Теперь что касается сильных сторон:

• датчики имеют хорошую — порой даже избыточную — чувствительность, которой более чем достаточно для определения объекта в зоне видимости;
• легкая установка;
• большинство моделей имеют хороший защищенный корпус, что позволяет защититься от воды, пыли или непосредственного урона.

В качестве же недостатков выступают:

• в зависимости от выбранного вида будет меняться сложность настройки — предварительно стоит тщательно сформулировать цели и задачи, и только потом что-либо приобретать;
• большая часть настраиваемых параметров сильно зависит от погоды: в моделях высшего сегмента это исправлено посредством предоставления возможности для настройки шаблонов, которые могут быть быстро изменены;
• дорогой ремонт, несмотря на легкость конструкции: заменить на новый зачастую проще.

Тем не менее не стоит сильно на этом зацикливаться. Порой бывают обстоятельства, в которых датчик объема единственный возможный вариант. В этом случае недостатки можно нивелировать правильным выбором и адаптацией помещения.

Сфер применения датчика объема до сих пор по-прежнему много. Он используется как для автомобильной сигнализации, так и в помещениях вне зависимости от их типа. Они будут идеальны для противоугонной системы, но нужно грамотно выбрать место расположения. Хорошо в такой сфере показывают себя микроволновые модели. Соотношение цены и качества предоставляет потенциальным пользователям максимальную производительность и простую в установке и настройке. Замена такого устройства также не требует особых навыков и с ней справится буквально любой.

Особенности установки датчиков движения

Датчик включается в сеть электропитания, замыкая ее при улавливании и фиксации движения, что дает возможность автоматически включать освещение на выделенной участке или определенной зоне.

Наиболее эффективные модели позволяют обустроить качественную и надежную систему защиты в рамках кампании по повышению безопасности проживания в частном доме или даче, и даже многоквартирном доме.

Зная и понимая как подключить датчик движения своими руками можно обеспечить значительную экономию используемых и дорогостоящих энергоресурсов, снизив тем самым расходы на оплату коммунальных счетов.

Основные характеристики:

• рабочее напряжение и способ питания;
• возможности автономного функционирования;
• рабочая дистанция детекции движения;
• угол обзора и рабочая температура датчика.

Особое внимание необходимо уделить углу обзора и сектору улавливания сигнала, для повышения эффективности функционирования прибора и полноценного применения его производительности.

При самостоятельной установке и подключению приборов важно обязательно соблюдать нормы безопасности и работы с электроприборами, при необходимости лучше доверить решение поставленной задачи профессионалам.

Возможные проблемы и их решение

Может возникать ситуация, когда выключение света не происходит, хотя прибор работает исправно. Здесь стоит проверить настройку длительности срабатывания (TIME), которая может быть выкручена в максимальное положение. Свет остается включен так долго, что просто не успевает погаснуть. В таком случае нужно уменьшить этот интервал до приемлемого результата.

Проблема может быть и в других настройках: слишком низкая чувствительность (SENS) или неверный порог освещения (LUX). Проверьте работу датчика, вывернув ручки на максимум, чтобы исключить эти варианты.

Неверно выбрано место установки

Для правильной установки прибора необходимо учитывать принцип его работы: ИК датчик отлично реагирует на движения «мимо», но может не сработать при движении на него, а ультразвуковые и микроволновые воспринимают движение «на себя».

Если между прибором и зоной действия находится какой-либо предмет, это также становится причиной осечек: необходимо убрать препятствия перед излучателем. Иногда электроприборы дают ложные срабатывания, когда находятся на близком расстоянии от светильника. Если замечена такая проблема, необходимо разместить лампу немного дальше.

Технологии отслеживания движений

Перегорание лампы

Перед установкой новой лампы проверяйте ее на работоспособность. Также это делается с помощью вольтметра, хотя способ не самый точный. Еще можно вкрутить лампу в другой светильник, который до этого работал с другой лампой.

Неисправности проводки

Когда все возможные причины неполадок проверены, но датчик все равно не запускается, нужно прозвонить мультиметром все участки цепи. Если проблема в проводке, требуется обесточить систему и заново подключить устройство.

Важно! Иногда проблема кроется в соединении провода с клеммным блоком. Из-за попадания пыли и мусора провод окисляется, и детектор перестает работать

Нужно очистить кабель от окисления, конец опрессовать НШВИ.

НШВИ наконечники

Брак и неправильные условия эксплуатации

К сожалению, от производственного брака и неправильной транспортировки устройства никто не застрахован. Часто это касается дешевых моделей с низким уровнем защиты. Или, например, к датчику была подключена мощная лампа, превышающая рекомендуемые показатели, и он не справился с нагрузкой. В корпус могла попасть вода или пыль. Перед покупкой не забывайте проверять исправность устройства.

Обзор производителей и цен

Среди датчиков движения можно отметить:

• IEK ДД 010. Это инфракрасный датчик настенно-потолочного исполнения, степень защиты от погодных условий – IP44, что позволяет использовать его на улице под навесом. Дальность наблюдения составляет 10 метров, мощность ламп 1,1 кВт. Приобрести его можно за 399 рублей. Изготовлено это устройство в Китае, гарантийный срок 1год.
• Feron SEN50. Это устройство мощностью 500 Вт встраивается в потолок, угол контроля 320 градусов. В устройстве есть датчик освещенности с пределом регулировки 3–2000 люкс и задержкой отключения от 5 секунд до 7 минут. Устанавливается прибор на высоте 2,2–4 метра. Степень защиты – IP44. Приобрести устройство можно за 475 рублей.
• MS-39 EKF. Инфракрасный датчик движения настенного исполнения с дальностью контроля 6 метров. Есть встроенный датчик освещенности, регулировка чувствительности и задержка срабатывания до 10 минут. Степень защиты IP44. Купить это устройство можно за 426 рублей.
• Датчик движения Glowbowl устанавливается в унитазе. Это устройство включает светодиодную подсветку внутренней части и избавит от необходимости маленькому ребенку искать ночью выключатель. Питание осуществляется тремя батарейками ААА. Приобрести его можно за 650 рублей. 

Кроме выбора отдельной модели, можно подобрать и производителя. Самые известные среди них:

• Odeon Light – итальянская компания, известная прекрасным дизайном и хорошим качеством.
• Итальянский Холдинг «LIGHTSTAR GROUP» более 20 лет известен продукцией премиум-класса. В холдинг входят два бренда, выпускающих световую аппаратуру – «Lightstar» и «Osgona», а также мебельный «Carpenter by Lightstar Group».
• Итальянская компания Artelamp. Основные виды деятельности – производство и дистрибуция интерьерной светотехнической продукции. Компания работает в 20 странах мира, в том числе в странах Восточной Европы.
• ТМ Camelion. Под этим брендом поставляет продукцию АО «Энергосистемы и Технологии» (АО «ЭСТ»).
• Компания ESYLUX. Расположена в городе Аренсбург (поблизости от Гамбурга, ФРГ).

Датчики движения – это удобные современные приборы, которые при корректном подборе позволяют автоматизировать управление светом и охрану дома, а также использоваться в системе «умный дом».

Предыдущая
Датчики движенияОсобенности выбора датчика движения для включения света на лестнице
Следующая
Датчики движенияКак сделать датчик движения своими руками

Спасибо, помогло!Не помогло

Основные технические характеристики

При выборе прибора, кроме типа датчика, имеют значение технические характеристики устройства.

Угол обзора

При выборе места установки важно учесть угол обзора. Потолочные датчики имеют угол обзора до 360 градусов

При его установке на стену не будет использоваться половина возможностей (инфракрасный и ультразвуковой ДД) или появятся ложные срабатывания (ВЧ датчик)

Потолочные датчики имеют угол обзора до 360 градусов. При его установке на стену не будет использоваться половина возможностей (инфракрасный и ультразвуковой ДД) или появятся ложные срабатывания (ВЧ датчик).

Угол обзора настенного датчика составляет 180 градусов. Такие устройства контролируют территорию перед входом.

Дальность действия

Не меньшее значение имеет расстояние контроля. Попытка увеличить его, повесив устройство выше, чем предусмотрено производителем, приведет к появлению слепых зон. Радиус зоны контроля составляет от 6 до 50 метров. Поэтому для включения уличного освещения дальность датчика должна соответствовать размерам территории.

Мощность подключаемых светильников

Мощность нагрузки, которую можно подключать к устройству, также имеет большое значение. Она определяется по мощности ламп или светильников, которые к нему подключаются. Кроме того, необходимо предусмотреть 20% запас мощности.

Если мощность устройства недостаточна, то светильники можно включить через реле или пускатель.

Дополнительные функции

В некоторых ситуациях только фиксации движения в зоне контроля недостаточно. В этих случаях необходимо приобрести устройство с дополнительными возможностями:

• Датчик освещенности. При использовании прибора для автоматического включения светильников он должен работать только в темное время суток. Для этого необходим датчик освещения, иначе лампы будут гореть в светлое время суток. Он может быть встроенным или подключаться дополнительно.

  Модель со встроенным датчиком уровня освещения

• Защита от животных. При высокой чувствительности будут ложные срабатывания при перемещении собак или кошек. Для того чтобы предотвратить возникновение этой проблемы, необходима защита от срабатывания прибора при появлении животного весом до 25 кг. Для этого регулируется чувствительность прибора. Но от ложных срабатываний на крупных собак, вес которых близок к весу человека, эта опция не спасает.
• Задержка отключения света. При подключении датчика к системе управления освещением, возможна ситуация, при которой человек какое-то время не двигается, например, в туалете или ванной, но находится в помещении или сделал шаг за порог, но не отошел от двери. Если свет в это время будет гаснуть, то это неудобно и неприятно для глаз. Для предотвращения подобной ситуации используется функция задержки времени.

Виды датчиков движения

Основной принцип работы прибора – использование волн разного диапазона для получения информации о контролируемом объеме (пространстве). При этом по типу волн различают датчики:

• фотоэлектрические (световые, оптические);
• инфракрасные (невидимый для человека спектр светового излучения);
• ультразвуковые;
• микроволновые;
• томографические (на основе радиоволн).

Кроме того, выделяют датчики активные и пассивные. Первые излучают волны в пространство и анализируют «ответ», то есть изменения в отраженном излучении. Вторые только анализируют поступающее из внешней среды излучение. Комбинированные модели одной частью излучают, другой – анализируют волны.

Важно: Использование ультразвуковых датчиков в местах постоянного проживания людей, нахождения домашних или диких животных нецелесообразно. Животные слышат ультразвук, люди иногда способны его воспринимать

Поэтому постоянно излучаемые сигналы приводят к беспокойству домашних питомцев или недомоганию у людей.

Поскольку около 50% используемых в быту и неспецифических системах слежения датчиков являются инфракрасными, в основном в статье будут рассматриваться именно эти приборы

Ячеистая структура на видимой части датчика – это система из нескольких (нескольких десятков) линз Френеля. Каждая из линз фокусирует падающие на нее инфракрасные лучи и проецирует их на чувствительный элемент. Если в «зоне ответственности» никого нет, уровень излучения примерно равен для всех линз. При появлении в зоне «теплого» объекта уровень излучения увеличивается на некоторых линзах. По этим данным система определяет наличие движения в определенной части помещения.

Интересно, что в зависимости от настройки и уровня теплового воздействия инфракрасный датчик движения может включать освещение или подавать сигнал тревоги.

Надежность срабатывания прибора зависит в том числе от угла охвата («зоны чувствительности) и правильности настройки.

Показанный на схеме детектор является пассивным, то есть только приемником.

Заключение и советы

Важно! Обязательно соблюдайте все меры безопасности при работе с электричеством:

• Наденьте плотные резиновые перчатки.
• Отключите электроэнергию в квартире.
• По завершении работ заизолируйте оголенные провода.

Осталось только повесить датчик на стену и проверить его работоспособность! Для этого выходите из комнаты и закройте за собой двери.

Зайдите в помещение. В первый раз датчик движения для включения света иногда срабатывает с задержкой. Это не страшно, у вас будет возможность отрегулировать параметры позже с помощью контроллера.

Если вы устанавливали хлопковый или акустический датчик — произведите соответствующий звук. Приятного использования!