датчик движения через стену
Особенности микроволновых датчиков движения
При автоматизации управления системами вентиляции, освещения, кондиционирования, охранной сигнализации широко используются микроволновые датчики движения. Они представляют собой активные устройства, которые отслеживают контролируемые показатели, излучая высокочастотные электромагнитные волны.
Особенности применения
Микроволновые датчики активно внедряются в системы безопасности охраняемых объектов (частных домов, квартир, прилегающих территорий). С их помощью оператору будет автоматически передаваться сигнал о проникновении на территорию. При использовании устройств в управлении бытовой техникой и осветительным оборудованием показатели энергосбережения существенно повышаются.
Если в систему управления освещением будет добавлен также уличный датчик освещенности для включения света, то таким образом будет получена дополнительная экономия электроэнергии: можно будет исключить дневные срабатывания, в периоды времени, когда и так достаточно светло.
Основными характеристиками датчиков являются:
В зависимости от места установки оборудование выпускается в корпусах, соответствующих разному классу влаго- и пылезащищённости от IP 20 и IP 23 для помещений до IP 44 для монтажа на улице.
Достоинства и недостатки микроволновых датчиков
Преимущества оборудования
Точность, широкие возможности применения, минимальная вероятность ложных срабатываний при условии грамотной настройки оборудования — основные аргументы в пользу установки датчиков микроволнового типа.
«Минусы» микроволновых устройств
Недостатки у микроволновых датчиков тоже имеются. К примеру, возможна некорректная работа устройства вблизи мощных источников излучения. Также стоит выделить сравнительно высокую стоимость оборудования и неблагоприятное воздействие мощных электромагнитных волн при близком контакте с прибором. В связи с этим для дома выбирают модели с учётом максимально допустимой плотности потока. В соответствии с нормами безопасности показатель не должен превышать 1 мВт/см².
Как работает микроволновый датчик
В основе принципа работы микроволнового датчика движения лежит радиолокационный метод отправки и приёма сигнала. Устройство непрерывно генерирует электромагнитные волны (частота может варьироваться в зависимости от технических особенностей модели и марки прибора). После прохождения контролируемой зоны происходит отражение от находящихся в ней объектов.
Принятые волны фиксируются сенсором, анализируются на предмет изменений сигнала. При обнаружении несоответствий частоты микропроцессор активирует заложенную в программе функцию: срабатывает световое или звуковое исполнительное устройство, подключенная система (осветительные приборы, сигнализация). Во время работы происходит непрерывное сканирование контролируемого пространства.
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.
Основные параметры выбора
За основу при выборе микроволнового датчика специалисты рекомендуют принимать целевое назначение устройства, место его установки (уровень защиты от проникновения влаги, пыли внутрь корпуса). Одним из ключевых отличий подобной техники является точность срабатывания и высокая чувствительность. Мебель, стены, межкомнатные перегородки не влияют на эффективность прибора.
Зона срабатывания и угол обзора
После определения места установки датчика рекомендуется выполнение замеров для вычисления угла обзора и зоны срабатывания, передвижения в которой должны быть зафиксированы. Радиус действия может составлять 4–50 м. Соответственно, для квартир выбирают модели с минимальным показателем, для придомовых территорий — более мощные устройства.
Измерения стоит сделать в нескольких направлениях. Для удобства можно нарисовать соответствующую схему. Полученные данные перед покупкой необходимо сравнить с диаграммой направленности, которая есть в паспорте микроволнового датчика. Зона уверенного контроля территории обозначена белым пунктиром.
Способ установки
В зависимости от места установки оборудования различают настенные и потолочные модели датчиков движения. Первый вариант монтируется на вертикальных поверхностях. Он пользуется наибольшей популярностью из-за простоты обслуживания, но при этом важно принимать во внимание, что угол обзора в таком случае может составлять только 90–240°. Потолочные не имеют таких недостатков, но у пользователей могут возникнуть сложности при настройке, чистке на высоте.
Коммутируемая мощность
При выборе датчика обязательным критерием становится максимально допустимая нагрузка, которая создаётся подключаемым оборудованием. Рекомендуется предусматривать 10–15-процентный запас, чтобы исключить вероятность работы устройства с перегрузками. Таким образом удаётся существенно увеличить срок службы и уровень надёжности работы системы. Чтобы определиться с мощностью датчика, достаточно подсчитать суммарную нагрузку от подключаемых осветительных приборов, бытовой техники.
Производитель
Признанными лидерами в данном направлении стали такие авторитетные марки как Osram, Schneider Electric, но стоит обратить внимание и на менее известные бренды. Они готовы предложить стабильно высокое качество продукции по более доступной цене.
Кроме того, при выборе марки изготовителя техники стоит обратить внимание на отзывы опытных пользователей, ремонтопригодность оборудования, доступность комплектующих оригинального производства или их аналогов.
Как самостоятельно установить датчик движения для управления освещением
При самостоятельном монтаже оборудования специалисты рекомендуют придерживаться следующего алгоритма.
Если основной задачей датчика движения является управление освещением, технология монтажа аналогична алгоритму подключения к системе одноклавишного выключателя стандартного исполнения. При этом специалисты рекомендуют предусматривать для подобного оборудования отдельный контур. Алгоритм предусматривает следующие операции.
Как настроить датчик движения
Способность микроволнового датчика движения полноценно выполнять свои функции во многом зависит от того, насколько правильно он настроен. Особое внимание стоит уделить таким параметрам как освещённость в контролируемой зоне, чувствительность выбранной модели, угол установки оборудования.
Время задержки
Принцип работы датчика позволяет регулировать время задержки на отключение в достаточно большом диапазоне: от 3 секунд до 12 минут. Параметр определяется особенностями эксплуатации объекта. По истечении установленного времени после прекращения движения в зоне контроля произойдёт отключение исполнительного устройства. Для настройки используется регулятор TIME.
Уровень освещённости
Если одной из задач датчика является управление освещением, необходимо настроить уровень освещённости, при котором устройство будет срабатывать. В результате в светлое время суток светильники включаться не будут. Для реализации этой функции выпускаются модели с регулятором LUX. Как вариант можно установить фотореле, стоимость оборудования при этом будет ниже.
Советуем прочитать: пошаговая установка фотореле для уличного освещения, различные варианты схем подключения.
Чувствительность
Чтобы датчик движения реагировал на людей, а не на пробежавшую мимо крыльца кошку или качающуюся из-за ветра ветку дерева, выбирают оптимальную чувствительность устройства. Определить её можно в ручном режиме, изменяя положение регулировочного винта SENS от верхнего предела в сторону снижения. При этом важно принимать во внимание, что при движении объекта параллельно направлению электромагнитных волн чувствительность минимальна.
Зона обнаружения
На практике нередко возникают ситуации, когда при настройке датчика не учитывается, что принцип работы его позволяет «видеть» движение объектов не только в зоне видимости, но и вне её. В результате человек заходит в одну комнату, а свет включается в нескольких, сосед перемещается по собственной квартире, а у вас при этом включается свет. Поэтому важно изначально выбирать устройство с оптимальным углом обзора. С учётом требований к зоне обнаружения определяются с ориентацией датчика в пространстве
Рекомендации производителей при первом включении
Регулятор LUX на датчике движения устанавливается в максимальное положение, после чего срабатывание устройства будет происходить в любое время суток. Уменьшая пороговое значение освещённости в ручном режиме, определяют её оптимальную величину, при которой будет включаться осветительное оборудование.
Регулятор времени отключения вначале рекомендуется установить на минимум, постепенно увеличивая показатель, чтобы отключение нагрузки происходило через комфортный для пользователей интервал. В рамках одной модели этот параметр может варьироваться от нескольких секунд до 10–12 минут.
SENS переводится в максимальное положение. Чувствительность датчика при этом будет наиболее высокой, как и дальность обнаружения движущихся объектов. Через 30 секунд после первого включения устройство войдёт в штатный рабочий режим. Винтовым регулятором характеристики изменяют, выбирая их оптимальные показатели.
HC-SR501 — подходящий инфракрасный датчик движения для Ардуино: автоматизируем включение света с помощью подручных средств.
Микроволновый датчик движения — устройство, с помощью которого можно с высокой эффективностью увеличить уровень безопасности и комфорта в доме, экономичности эксплуатации бытовой техники, осветительных приборов. Приборы этого типа выгодно отличаются от аналогов точностью, функциональностью и качеством обнаружения объектов.
Видео по теме
Датчик движения для включения освещения
Включать освещение в некоторых помещениях или на улице на весь темный период неразумно. Чтобы свет горел только тогда когда нужно, в цепь питания светильника ставят датчик движения. В «нормальном» состоянии он разрывает цепь питания. При появлении в его зоне действия какого-то движущегося предмета, контакты замыкаются, освещение включается. После того, как объект пропадет из зоны действия, свет выключается. Такой алгоритм работы отлично показал себя в уличном освещении, в освещении подсобных помещений, коридоров, подвалов, подъездов и лестниц. В общем, в тех местах, где люди появляются только периодически. Так что для экономии и удобства лучше поставить датчик движения для включения света.
Виды и разновидности
Датчики движения для включения света могут быть разных типов, предназначены для различных условий эксплуатации. В первую очередь надо смотреть где может устанавливаться устройство.
Датчик движения для включения света нужен не только на улице
Уличные датчики движения имеют высокую степень защиты корпуса. Для нормальной эксплуатации на открытом воздухе берут датчики с IP не ниже 55, но лучше — выше. Для установки в доме можно брать IP 22 и выше.
Тип питания
Далее надо учесть, от какого источника питается датчик света. Есть следующие варианты :
Датчики движения бывают проводными и беспроводными
Самая многочисленная группа — проводные для подключения к 220 В. Беспроводных меньше, но их тоже достаточно. Они хороши если включать надо освещение, работающее от низковольтных источников тока — аккумуляторных или солнечных батарей, например.
Способ определения наличия движения
Датчик движения для включения света может определять движущиеся объекты используя различные принцип детекции:
Чаще всего для включения света на улице или дома используют инфракрасные датчики движения. Они имеют невысокую цену, большой радиус действия, большое количество регулировок, которые помогут настроить его. На лестницах и в длинных коридорах лучше поставить датчик с ультразвуком или микроволновой. Они в состоянии включить освещение даже если вы еще далеко от источника света. В охранных системах рекомендованы к установке микроволновые — они обнаруживают движение даже за перегородками.
Технические характеристики
После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.
В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания
Угол обзора
Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.
В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора
Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.
Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.
Дальность действия
Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.
Дальность действия выбирайте с запасом
Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.
Мощность подключаемых светильников
Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.
Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный
Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.
Способ и место установки
Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:
Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.
Дополнительные функции
Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.
Это все функции, которые могут быть полезны. Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции.
Где разместить
Установить датчик движения для включения освещения надо правильно — чтобы работал он корректно, придерживайтесь определенных правил:
В больших помещениях устройство лучше устанавливать на потолке. Его радиус обзора должен быть 360°. Если датчик должен включать освещение от любого движения в помещении, его устанавливают по центру, если контролируется только какая-то часть, расстояние выбирается так, чтобы «мертвая зона» бала минимальной.
Датчик движения для включения света: схемы установки
В самом простом случае датчик движения подключается в разрыв фазного провода, который идет на лампу. Если речь идет о темном помещении без окон, такая схема работоспособна и оптимальна.
Схема включения датчика движения для включения света в темном помещении
Если говорить конкретно о подключении проводов, то фаза и ноль заводятся на вход датчика движения (обычно подписаны L для фазы и N для нейтрали). С выхода датчика фаза подается на лампу, а ноль и земля на нее берем со щитка или с ближайшей распределительной коробки.
Если же речь идет об уличном освещении или включении света в помещении с окнами, надо будет или ставить датчик освещенности (фотореле), или устанавливать на линии выключатель. Оба устройства предотвращают включение освещения в светлое время суток. Просто одно (фотореле) работает в автоматическом режиме, а второе включается принудительно человеком.
Схема подключения датчика движения на улице или в помещении с окнами. На месте выключателя может быть фотореле
Ставятся они также в разрыв фазного провода. Только при использовании датчика освещенности, его надо ставить перед реле движения. В таком случае оно будет получать питание только после того как стемнеет и не будет работать «вхолостую» днем. Так как любой электроприбор рассчитан на определенное количество срабатываний, это продлит срок эксплуатации датчика движения.
Все описанные выше схемы имеют один недостаток: освещение нельзя включить на длительное время. Если вам надо вечером проводить какие-то работы на лестнице, вам придется все время двигаться, иначе периодически свет будет отключаться.
Схема подключения датчика движения с возможностью длительного включения освещения (в обход датчика)
Для возможности длительного включения освещения, параллельно с детектором устанавливается выключатель. Пока он выключен, датчик в работе, свет включается когда он срабатывает. Если вам надо включить лампу на длительный период, щелкаете выключателем. Лампа горит все время, пока выключатель снова не будет переведен в положение «выключено».
Регулировка (настройка)
После монтажа, датчик движения для включения света необходимо настроить. Для настройки почти всех параметров на корпусе есть небольшие поворотные регуляторы. Их можно поворачивать, вставив в прорезь ноготь, но лучше использовать маленькую отвертку. Опишем регулировку датчика движения типа ДД со встроенным датчиком освещенности, так как они чаще всего ставятся в частных домах для автоматизации уличного освещения.
Угол наклона
Для тех датчиков, которые крепятся на стенах, сначала надо выставить угол наклона. Они закреплены на поворотных кронштейнах, при помощи которых и изменяется их положение. Его надо выбрать так, чтобы контролируемая область была самой большой. Точные рекомендации дать не получится, так как зависит это от угла вертикального обзора модели и от того, на какой высоте вы его повесили.
Регулировка датчика движения начинается с выбора угла наклона
Оптимальная высота установки датчика движения — около 2.4 метра. В этом случае даже те модели, которые могут охватывать всего 15-20° по вертикали контролируют достаточное пространство. Настройка угла наклона — это очень приблизительное название того, чем вам придется заниматься. Будете понемногу менять угол наклона, проверять, как срабатывает в таком положении датчик с разных возможных точек входа. Несложно, но муторно.
Чувствительность
На корпусе эта регулировка подписана SEN (от английского sensitive — чувствительность). Положение можно менять от минимального (min/low) до максимального (max/hight).
В основном, регулировки выглядят так
Это — одна из самых сложных настроек, так как от нее зависит будет ли срабатывать датчик на мелких животных (кошек и собак). Если собака большая, избежать ложных срабатываний не удастся. Со средними и мелкими животными это вполне возможно. Порядок настройки такой: выставляете на минимум, проверяете, как срабатывает на вас и на обитателей меньшего роста. Если необходимо, понемногу чувствительность увеличиваете.
Время задержки
У разных моделей диапазон задержки выключения разный — от 3 секунд до 15 минут. Вставлять его надо все также — поворотом регулировочного колеса. Подписано обычно Time (в переводе с английского «время»).
Время свечения или время задержки — выбираете как вам больше нравится
Тут все относительно легко — зная минимум и максимум вашей модели, примерно выбираете положение. После включения фонаря замираете и засекаете время, по истечении которого он отключится. Далее меняете положение регулятора в нужную сторону.
Уровень освещенности
Эта регулировка относится к фотореле, которое, как мы договорились, встроено в наш датчик движения для включения света. Если встроенного фотореле нет, ее просто не будет. Эта регулировка подписывается LUX, крайние положения подписаны min и max.
Находится они могут на лицевой или тыльной стороне корпуса
При подключении регулятор выставляете в максимальное положение. А вечером, при том уровне освещенности, когда вы считаете должен уже включаться свет, поворачиваете регулятор медленно к положению min до тез пор, пока лампа/фонарь включатся.
Вот теперь можно считать, что реле движения настроено.