Использование датчиков движения и присутствия
Самое большое распространение датчики присутствия и движения для включения света получили на жилых объектах: коттеджах, домах, квартирах. Как правило, места для их установки выбирают там, где люди проводят короткий промежуток времени и появляются нечасто: ванные комнаты, кладовые, погреба, коридоры, подъезды, чердачные помещения. Иногда их устанавливают во всех комнатах квартиры. Зачастую ставят датчики присутствия снаружи перед входной дверью.
Кроме жилых объектов датчики присутствия активно используют в административных, офисных, образовательных и промышленных организациях. Здесь они устанавливаются в прихожих, в лифтовых холлах, на пожарных выходах, возле выходных и входных дверей, в залах для переговоров.
Конструкция и параметры
Конструктивно датчик представляет собой печатную плату 31 x 14 мм, на плате имеется одно крепежное отверстие.
Инфракрасный датчик препятствия — плата печатная
Масса датчик 2,7 г. Для питания и передачи информации на датчике имеется трех контактный разъем, выводы которого промаркированы.
Трехконтактный разъем подключения датчика
Устройство питается постоянным напряжением в диапазоне от 3,3 до 5 В, ток потребления составляет 25 мА при напряжении питания 3,3 В и 40 мА при напряжении 5 В.
На датчике размещен инфракрасные светодиод и фотоприемник. Наличие препятствия определяется по интенсивности отраженного инфракрасного излучения. Подстроечным резистором на плате датчика можно установить требуемую чувствительность устройства. По заявлениям производителя датчик реагирует на препятствия в диапазоне от 2 до 30 см, угол зрения датчика 35 градусов. У автора получилось настроить датчик на препятствия в диапазоне 3-8 см, хотя возможно проблема в том, что испытывался только один датчик, к тому же угол зрения датчика, действительно весьма широк. Не следует также забывать, что различные поверхности отражают инфракрасное излучение по разному, более «блестящая», в данном диапазоне, поверхность будет обнаружена с большего расстояния, чем темная. В любом случае, этот датчик является «оружием ближнего боя».
ИК датчик препятствия — размер платы
Когда в поле зрения датчика появляется препятствие, на его информационном выходе устанавливается сигнал логического нуля. Если в поле зрения препятствия нет, то на выходе сигнал логической единицы. На плате датчика имеются два светодиода, один – индикатор питания, а другой — индикатор срабатывания датчика, который загорается при появлении в зоне видимости препятствия.
Полезное: Зарядное устройство HTRC HT206
Достоинства и недостатки использования
Продолжая отмечать достоинства фотореле, следует выделить следующие:
- регулировка параметров включения/выключения;
- настройка индивидуального режима освещения (в моделях со встроенным таймером);
- запуск освещения в ответ на фиксацию движения (в моделях со встроенным датчиком движения).
Последнее особенно активно применяется в охранных системах. Уровень безопасности значительно повышается, когда имеется устройство, включающее свет автоматически при обнаружении перемещения в определенном радиусе. Так создается иллюзия присутствия людей, что отпугивает воров.
Световой датчик не обладает сколь-нибудь значимыми недостатками. Некоторое увеличение расходов на приобретение полностью компенсируется экономичностью при эксплуатации в быстрые сроки.
МИКРОВОЛНОВЫЕ (СВЧ) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ
Микроволновый датчик движения излучает высокочастотные электромагнитные волны (частота волн может быть различной в зависимости от производителя, обычно она составляет 5,8ГГц), которые отражаясь от окружающих объектов регистрируются сенсором и в случае обнаружения малейших изменений отраженных электромагнитных волн, микропроцессор устройства приводит в действие заложенную в него функцию.
КАК РАБОТАЕТ МИКРОВОЛНОВОЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?
Работа ультразвукового датчика движения во многом схожа с описанным выше ультразвуковым датчиком движения и основана на взаимодействии микроволновых волн с материалом и использовании эффекта Доплера — изменение частоты волны, отраженной от движущихся объектов. Само название «микроволновый» говорит о том, что он работает в диапазоне сверхвысоких частот, его длина волны в приблизительном диапазоне от одного миллиметра до одного метра.
Когда в зоне обнаружение микроволнового датчика движения появляется перемещающийся токопроводящий объект, это регистрируется им и сразу поступает сигнал на выполнение встроенной в него функции.
ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:
— Имеет более высокую стоимость относительно датчиков других типов с аналогичными показателями
— Возможность ложных срабатываний, из-за движений вне необходимой зоны наблюдения, за окном и т.п.
— СВЧ излучение небезопасно для здоровья человека, необходимо выбирать микроволновые датчики движения с малой мощностью излучения. Согласно заключениям организаций, изучающих влияния СВЧ излучения на организм человека (Всемирная Организация Здравоохранения, Международная Комиссия по Защите от Неионизирующего Излучения и некоторых других), безопасным для человека является непрерывное излучение с плотностью мощности до 1 мВт/см2.
ПРЕИМУЩЕСТВА МИКРОВОЛНОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:
— Датчик способен обнаруживать объекты за разнообразными диэлектрическими или слабо проводящими ток препятствиями: тонкими стенами, дверьми, стеклами и т.п.
— Работоспособность датчика не зависит от температуры окружающей среды или объектов
— Микроволновый датчик движения способен реагировать на самые незначительные движения объекта
— Датчик обладает более компактными размерами
— Может иметь несколько независимых зон обнаружения
Отличие от датчика движения
Датчик движения менее чувствительный, чем датчик присутствия
В основе работы лежат одинаковые механизмы. У детектора движения стоят десятки микролинз, пространство разбивается на такое же количество частей для исследования. Датчик присутствия содержит сотни таких отражателей, которые координируют минимальные области и отслеживают небольшие по амплитуде движения.
Приборы для определения присутствия человека настраиваются гораздо кропотливее. Из-за высокой чувствительности они часто дают ложную тревогу. Используется электронный вмонтированный процессор для уменьшения таких инцидентов, при этом не используется наладка вручную.
Технические характеристики устройств
В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания
Технические характеристики указываются в технической документации (в паспорте), которая сопровождает любое техническое изделие, иначе вряд ли удастся подобрать необходимый прибор.
Угол обзора
Существуют изделия с различным углом обзора, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Если необходимо защитить объект с различных сторон, то применяются датчики с углом обзора вплоть до 360 градусов. В случае крепления датчика на стене, достаточно устройства с углом обзора в 180 градусов. Если предполагается установить датчик на столбе, то лучше отдать предпочтение углу обзора в 360 градусов. В данном случае, все зависит от того, какую площадь и какой объект или группу объектов планируется защитить. При установке в квартире, для защиты отдельных комнат, выбирают датчики с меньшим углом обзора, порядка 90 градусов.
В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора
При наличии в комнату одного входа, достаточно установки датчика с узким углом обзора, в противном случае приходится устанавливать несколько датчиков с узким углом обзора или один датчик с широким углом обзора. При этом следует помнить, что подобные датчики стоят недешево, поэтому всегда нужно ориентироваться на экономическую целесообразность.
Существует и такое понятие, как угол обзора по вертикали. В простых, недорогих моделях этот показатель составляет не больше 20 градусов. У более дорогих моделей этот показатель значительно выше и может составлять все 180 градусов. Подобные устройства применяются в охранных системах, где подобные затраты оправданы. В системах освещения достаточно самого простого и дешевого устройства. Главное, чтобы датчик был установлен на нужной высоте и включал освещение при определенных условиях.
Радиус действия
Дальность действия следует подбирать с запасом
Выбор датчика движения по дальности действия зависит от того, где он будет установлен: на улице или в помещении. Для помещений достаточно устройств с радиусом действия порядка 5-7 метров. В случае установки датчика во дворе или в другом месте, необходимо учитывать некоторые факторы, иначе возможны ложные срабатывания. Датчики с большим радиусом действия могут срабатывать при движении людей по улице, при появлении соседа в своем дворе и т. д. Поэтому в таких случаях лучше останавливать свой выбор на устройствах с минимальным радиусом действия.
Мощность подключаемых источников освещения
Мощность датчика следует расчитывать с запасом
Каждый датчик рассчитан на определенную мощность нагрузки, которую он может включать/выключать без аварийных режимов. В противном случае устройство просто выйдет из строя, так как не выдержат элементы управления.
В последнее время этот показатель не имеет столь критического значения, поскольку люди переходят на более экономные лампы, вроде энергосберегающих или диодных.
Способ крепления и выбор места установки
Чаще всего датчики крепят на стену
Датчики движения могут отличаться еще и способом крепления. Поэтому существуют:
- Корпусные изделия, в виде небольшой коробочки с кронштейном. Такие модели крепятся:
- На потолке.
- На стене.
- Встраиваемые модели, предназначенные для скрытой установки.
Такие модели отличаются тем, что имеют небольшие размеры, что позволяет их установить незаметно для окружающих.
Если необходимо просто включать/отключать освещение в нужном месте, то можно обойтись более дешевыми корпусными устройствами. Встраиваемые датчики в миниатюрном исполнении больше подойдут для охранных систем, тем более что они еще и дорогие.
Дополнительные возможности
Некоторые модели, в зависимости от назначения и условий эксплуатации, имеют дополнительные функции. К таким функциям следует отнести:
- Порог чувствительности. Он реализован с помощью датчика освещенности, в виде фотореле. Особенно полезен этот датчик при установке устройства на улице. Эта функция необходима для того, чтобы устройство включало освещение только в темное время суток.
- Защита от животных. Естественно, что в каждом частном дворе имеются коты и собаки. Функция необходима для того, чтобы уменьшить количество ложных срабатываний при движении животных. Если во дворе большая собака, то эта функция может и не действовать.
- Задержка отключения. Устройства бывают разные, как с задержкой, так и без нее. В большинстве случаев эта функция регулируется. Достаточно неудобно, если человек часто перемещается в зоне действия датчика, при этом он также часто ее покидает, и датчик движения также часто включает и выключает освещение.
Схемы подключения датчиков движения + Видео
L – входящий провод фазы. В современных разводках электросетей имеет изоляцию красного или коричневого цвета. Определить что провод фазный можно при помощи отвертки-индикатора;
N – входящий нулевой рабочий провод. Не путать с нулем заземления. В проводах электропроводки имеет синий цвет;
→ (у некоторых моделей А) – подключается светильник или группа последовательно соединенных устройств. Необходимо помнить, что их суммарная мощность не должна превышать номинальную мощность нагрузки выбранной модели детектора.
Схема подключения датчика движения к осветительному прибору (1), с принудительным выключателем (2)
РЕ – контакт у четырехклеммных датчиков к которому подключается провод заземления. Обычно он желто-зеленой расцветки.
ВАЖНО! Нельзя перепутать нулевой провод и провод заземления. Устройство не выйдет из строя, но функционировать не будет
Бывают ситуации, когда необходимо принудительное включение освещения в обход датчика движения. К примеру, освещение гаража или мастерской, когда для ремонта автомобиля нужно залезть в смотровую яму. Датчик может выключить освещение не зафиксировав движения. Или когда контролируется только часть помещения. в этом случае используется схема № 2.
Для подключения освещения в длинных коридорах, лестничных пролетах или помещениях имеющих сложную конфигурацию используются сразу несколько датчиков контролирующих работу одного или группы светильников. В этом случае подключение самих датчиков осуществляется параллельно, и каждый из них будет контролировать свой участок помещения.
Параллельное подключение датчиков движения к осветительному прибору
Для того чтобы один датчик смог контролировать несколько десятков электроприборов, суммарная мощность которых превышает номинальную нагрузку прибора (обычно в диапазоне 500-100 Вт) датчик движения активизирует магнитный пускатель, который и включает силовые электрические контакты осветительных приборов.
Схема подключения магнитного пускателя
Выводы
Использование датчиков движения для контроля освещения в системе «Умный дом» не только существенно сократит расходы на электроэнергию, но и позволит более комфортно пользоваться освещением и эргономично размещать осветительные приборы.
Использование селективных конденсаторов
Данного типа датчик света отличается повышенной чувствительностью. Для улицы эти устройства не подходят. Однако многое зависит от типа фотоэлемента. Если рассматривать интегральные модификации, то они повышенной влажности не боятся. Также они являются нечувствительными к минусовой температуре, и в холод устройства использовать можно. Резисторы чаще всего устанавливаются открытого типа.
При этом управленческие платы подходят самые разнообразные. Для того чтобы самостоятельно собрать модель, переходники целесообразнее подбирать со вспомогательными адаптерами. Подключение датчика света осуществляется через первую фазу. При этом контакты необходимо крепить в первую очередь сверху. Для того чтобы проверить заземление, нужно воспользоваться тестером.
Датчик освещённости своими руками
Иногда возникают такие ситуации, когда нужно каждый день с рассветом включать свет в помещении и выключать с закатом, т.е. имитировать световой день внутри какого-либо закрытого помещения. Потребоваться это может, например, при выращивании растений или содержании животных, где необходимо точное соблюдение режима день/ночь. В зависимости от времени года время заката и восхода постоянно меняется, а значит, применение суточных таймеров на включение освещения не справится с задачей должным образом. На помощь приходит датчик освещённости, или, проще говоря, фотореле. Это устройство регистрирует интенсивность попадающего на него солнечного света. Когда света будет много, т.е. взойдёт солнце, на выходе установится лог. 1. Когда день подойдёт к концу, солнце уйдёт за горизонт, на выходе будет лог. 0, лампы освещения выключатся до следующего утра. Вообще, область применения датчика освещённости весьма широка и ограничивается лишь фантазией собравшего его человека. Нередко такие датчики используются для подсветки шкафа при открытии дверцы.
Схема датчика освещённости
Ключевое звено схемы – фоторезистор (R4). Чем больше света на него попадает, тем сильнее уменьшается его сопротивление. Можно применить любой фоторезистор, какие получится найти, ведь это достаточно дефицитная деталь. Импортные фоторезисторы компактные, но стоят порой весьма существенно. Примеры импортных фоторезисторов — VT93N1, GL5516. Можно применить также отечественные, например, ФСД-1, СФ2-1. Они стоят куда меньше, но также будут неплохо работать в этой схеме. Если достать фоторезистор не удалось, а сделать датчик освещённости очень хочется, то можно поступить следующим образом. Взять старый, желательно германиевый транзистор в круглом металлическом корпусе и спилить его верхушку, оголив тем самым кристалл транзистора. На фото ниже показан как раз такой транзистор со спиленной крышкой.
Очень важно при этом не повредить сам кристалл, отрывая крышку. Подойдут практически любые транзисторы в таком круглом корпусе, особенно хорошо будут работать советские германиевые, например, МП16, МП101, МП14, П29, П27
Т.к. теперь кристалл такого «модифицированного» транзистора открыт, сопротивление перехода К-Э будет зависеть от интенсивности света, попадающего на кристалл. Вместо фоторезистора впаиваются коллектор и эмиттер транзистора, вывод базы просто откусывается. В схеме используется операционный усилитель, можно применить любой одинарный, подходящий по цоколёвке. Например, широкодоступные TL071, TL081. Транзистор в схеме – любой маломощный структуры NPN, подходят BC547, КТ3102, КТ503. Он коммутирует нагрузку, которой может служить как реле, так и небольшой отрезок светодиодной ленты, например. Мощную нагрузку желательно подключать с использованием реле, диод D1 стоит в схеме для гашения импульсов самоиндукции обмотки реле. Нагрузка подключается к выходу, обозначенному OUT. Напряжение питания схемы – 12 вольт. Номинал подстроечного резистора в этой схеме зависит от выбора фоторезистора. Если фоторезистор имеет среднее сопротивление, например, 50 кОм – то подстроечный должен иметь в два-три раза большее сопротивление, т.е. 100-150 кОм. Мой фоторезистор СФД-1 имеет сопротивление более 2 МОм, поэтому и подстроечный я взял на 5 МОм. Существуют и более низкоомные фоторезисторы.
Сборка датчика освещённости
Итак, перейдём от слов к делу – в первую очередь нужно изготовить печатную плату. Для этого существует ЛУТ метод, которым я и пользуюсь. Файл с печатной платой к статье прилагается, отзеркаливать перед печатью не нужно. Скачать плату: Плата рассчитана на установку отечественного фоторезистора ФСД-1 и подстроечного резистора типа CA14NV. Несколько фотографий процесса:
В последнюю очередь впаиваются самые крупные детали – фотодиод и подстроечный резистор, провода для удобства можно вывести через клеммники. После завершения пайки обязательно нужно удалить с платы флюс, проверить правильность монтажа, прозвонить соседние дорожки на замыкание. Только после этого можно подавать на плату питание.
Настройка датчика
При первом включении светодиод на плате либо будет светится, либо будет полностью погашен. Аккуратно вращаем подстроечный резистор – в каком-то его положении светодиод сменит своё состояние. Нужно установить подстроечный резистор на эту грань между двумя положениями, и закрывая или наоборот засвечивая фоторезистор добиться нужного порога срабатывания.
Наглядно работа датчика освещённости показана на видео. Над фоторезистором создаётся тень, интенсивность света уменьшается, светодиод погасает. Успешной сборки!
Стандартная схема подключения
Стандартная схема подключения модели предполагает использование модуляционного фотоэлемента. При этом транзисторы применяются чаще всего диодного типа. Лампочка в данном случае должна располагаться возле усилителя. Ширина пропускания зависит от типа конденсатора. Усилители, как правило, устанавливаются импульсного типа. Однако интегрированные модификации также можно найти в наше время. Точность слежения устройства в конечном счете зависит от многих факторов. В первую очередь это касается типа фильтра, который предназначен для подавления помех. Дополнительно в датчиках устанавливается модулятор, который по параметрам может варьироваться.
Датчик движения работает неправильно — ошибки подключения
1
Ложные
срабатывания нередко происходят при воздействии посторонних факторов. Например,
при неправильном размещении датчиков вблизи нагревательных элементов или на
улице, недалеко от деревьев.
При ветре и
движении веток, прибор будет срабатывать и каждый раз запускать освещение. Но
иногда подобное случается по причине неисправности внутренних компонентов.
Чтобы выяснить что же виновато в ложных срабатываниях, просто заклейте непрозрачной изолентой чувствительное окошко.
Если это ничего не изменит и прибор по прежнему будет самопроизвольно запускаться, тогда он однозначно вышел из строя и его пора менять.
2
С точки
зрения логики работы устройства, без разницы куда вы подключите фазу, а куда
ноль. Но с точки зрения безопасности, разрываться должен именно фазный
проводник.
То же самое
правило действует и при подключении любого патрона светильника.
Поэтому
здесь все делается аналогично. Заводите фазу именно на ту клемму, куда
предписано инструкцией.
3
Подобное может происходить при направлении постороннего луча света, от рядом расположенного светильника в чувствительный элемент.
Например, ближайшая лампочка накаливания, при отключении будет затухать не моментально, а постепенно. И ее нить остывая, по прежнему будет излучать инфракрасные волны.
Эти волны
уловит инфракрасный датчик и сработает на них, вновь запустив освещение. И так N-ое количество раз до бесконечности.
Поэтому
смотрите, чтобы свет от лампочек не бил напрямую в сам датчик, либо они
находились от него на удаленном расстоянии. Из-за этого их зачастую и прячут непосредственно
под корпусом светильника.
4
Вы должны не
забывать, что есть модели потолочные, а есть настенные.
У обоих устройств
диаграммы работ несколько отличаются. Угол обзора у них разный, а значит и
работать они будут не так как вы изначально планировали, порой включаясь в
самые неподходящие моменты.
5
Нельзя
ставить датчики движения направленные на окна, кондиционеры или монтировать их
на улице в сильно продуваемых местах.
Инфракрасный
фотоприемник расположенный внутри, чутко реагирует на любое тепловое излучение.
А значит сквозняк или ветер, привнося холодный воздушный поток, запросто могут
изменить интенсивность ИК-излучения в зоне действия прибора.
Он будет
срабатывать от каждого такого порыва, даже если поблизости нет движения и
человека. А еще он может срабатывать от бликов на стекле окна или отражении
солнышка в лужице.
Некоторые даже сталкивались вот с такой редкой проблемой. Датчик смонтирован в гипсокартонную стену, внутри которой, по тем или иным причинам, периодически появляется тяга и перемещение теплых потоков воздуха снизу вверх.
Так вот,
даже на такую казалось бы не очевидную вещь, эта штука может иногда
срабатывать.
6
Дело в том,
что это не просто прозрачное стеклышко, как многие думают. Это линза Френкеля.
Она специальным образом фокусирует ИК излучение за счет вогнутых сегментных зеркал.
А если у вас будет на внешней стороне грязь или вы случайно уроните корпус и на нем появится трещинка, то прибор начнет работать некорректно.
Источники – https://cable.ru, Кабель.РФ
Этапы сборки прибора
Датчик движения собирается в несколько приемов:
- от блока питания отрезается разъем. Далее мультиметром определяется жила с плюсовым зарядом;
- из перечисленных выше компонентов делают фотоприемник, соединяя их в схему.
Схема фотоприемника
Затем подключают лазерную указку к блоку питания:
- припаивают к блоку два дополнительных провода;
- протыкают шурупом водопроводную прокладку и помещают данную конструкцию в лазерную указку шляпкой вперед, так чтобы та уперлась в пружинный контакт.
Один из дополнительных проводов подсоединяют к шурупу, второй — помещают в щель между прокладкой и корпусом указки.
Как сделать датчик
Рассмотрим, как создается самый обычный датчик движения для сигнализации. Делается он на основе такой схемы
Нужно приготовить следующие инструменты и детали:
- объемный корпус (можно взять от старого фотоаппарата);
- элементная база управления советского образца (купите в любом магазине электрических товаров либо на барахолке);
- паяльный аппарат;
- провода;
- шурупы;
- отвертка;
Пошаговое руководство выполнения
На базе транзистора собирается автодин, который теперь стал гетеродином и смесительным устройством для сигнализации. Как только в поле, которое охраняется прибором, обнаружится колебания воздуха (движение), то произойдет изменение уровня сигнала. Оно полностью соответствует доплеровскому смещению, и будет равняться нескольким герцам.
Видео: как правильно сделать датчик движения своими руками
Далее, при помощи конденсатора (на схеме С2) и ФНЧ (показан как C1, L3импульс поступит на контакт сигнализации, который по совместительству будет еще и фильтрующей деталью. Благодаря этому, импульс достигнет своего максимума и сохранит на определенное время эти параметры. Резистор (на рисунке R11) отрегулирует чувствительность схемы.
Компараторами в этом случае выступают VD3 – стабилитрон и небольшое реле (К1). Обязательно нужно учесть, что номинальный показатель сетевого напряжения – 11 вольт. Из-за этого мы рекомендуем также присоединить к схеме повышающий сигналы, стабилизатор.
Шаг второй: подгоняем под нужные параметры плату
Вверху нашей платы расположен антенна, её нужно тщательно отполировать и обработать обезжиривающими растворами, очень желательно покрыть канифолью или хотя бы ацетоном, потому, что высока вероятность окисления материала антенны во время её использования.
Следующим нужно обмотать катушку L1 и катушку L2, двенадцатью витками провода маленького сечения (мы взяли ПЭЛ-0,23).
Используя винт диаметром 3, привинчиваем втулку к центральном отверстию будущего датчика, закрепляем, проверяем прочность соединения.
Теперь приступаем к подгонке нашего корпуса. Измеряем его, нужно чтобы плата входила в коробку свободно, т.е. корпус либо распиливается, либо подбирается другой. В нем отмечаем место центра платы и там тоже сверлим аналогичное отверстие, как и на схеме, обрабатываем ацетоном, примеряем плату.
По три миллиметра нужно рассверлить углы в корпусе, где производится монтаж электрической схемы. Допускается некоторое отклонение в зависимости от Ваших крепежных винтов.
Винты, втулка и пластины можно брать любого материала, но обязательно проверяйте равность отверстий и ножек. В отдельных случаях нужно будет еще просверлить отверстия для будущих светодиодов, но в основном они просвечиваются сквозь корпус.
Простейший датчик готов, в собранном состоянии он будет выглядеть приблизительно таким образом. Установка производится по понятной схеме: комнатный светильник или лампу дневного света присоединяем к детектору.
Как сделать лазерный датчик движения
В фильмах все видели лазеры, которые сигнализируют о проникновении грабителей в банк. Сделать электронный датчик движения своими руками с лазером тоже не так сложно, как кажется. Нужно приготовить следующие компоненты:
- инфракрасный диод или фотодиод, в зависимости от возможностей и требований;
- емкостное реле типа РЭС55А,
- проводная схема;
- транзисторные и резисторные блоки;
- зарядное устройство на 5 вольт;
- мультиметр;
- прочие инструменты и детали (прокладка, шурупы, паяльник).
Для начала разбираем зарядное устройство. Оголяем провода и находим там положительные и отрицательные контакты. Далее согласно правилам, нужно на минус установить наш резистор. Теперь к нему присоединяем диод при помощи катода, а анод необходимо припаять к резистору подстройки. Далее, припаиваем транзисторный эммитер к отрицательному проводу, с базовой схемой соединяем резистор.
Итого у нас получается: резистор – минус, контактор – к реле, реле – сигнализатор. Принципиальная схема инфракрасного датчика выглядит приблизительно так:
При помощи шурупа нужно всю эту конструкцию прикрепить к прокладке, и подвести к шляпке шурупа питающий провод
Важно: устанавливайте соединительный шуруп так, чтобы он уперся в прокладочную пружину, она в данной схеме является чувствительной деталью
Данная световая сигнализация может устанавливаться где угодно, если рядом есть розетка. Логичнее всего размещать её на уровне ног.
Преимущества и недостатки
ИK датчики обладают рядом преимуществ, обеспечивших повсеместное использование этого вида:
- избирательность по отношению к контролируемому объекту;
- надежность канала передачи информации и неприхотливость в процессе эксплуатации;
- способность современных моделей передавать тревожный сигнал самыми различным получателям: на панель охраны, компьютер, мобильный телефон через GSM модуль с SIM картой;
- возможность наращивать систему за счет подключения дополнительных датчиков.
К недостаткам инфракрасных датчиков следует отнести:
- игнорирование охранными датчиками человека, облаченного в плотную, не пропускающую наружу тепло, одежду;
- возможность глушения радиосигнала 315 и 433 МГц беспроводных датчиков системами подавления.
На что еще обращают внимание при покупке датчика движения
Если датчик движения для прожектора еще не приобретен, то при его выборе, помимо перечисленных выше особенностей приборов, стоит обратить внимание на производителя и некоторые важные для эксплуатации характеристики
Цены на светодиодные прожекторы
светодиодный прожектор
- Среди компаний, которые пользуются популярностью у потребителей из-за качества их продукции, можно назвать «Theben» и «Brennenstuhl» (Германия), «Orbis» (Испания), российские бренды «Camelion» , «Feron», «TDM», «ЭРА». Многие из перечисленных приборов собираются в Китае, но особых нареканий по качеству нет. Да и чисто китайские бренды «Ultralight» или «REXANT» тоже считаются вполне достойными и конкурентоспособными моделями.
- Допустимая мощность нагрузки должна быть по меньшей мере не ниже потребляемой мощности предназначенного к совместной установке прожектора. А вообще – лучше, чтобы был еще и определенный запас, прядка 30%.
- Для уличного размещения требуется выбирать датчики, которые имеют класс защиты корпуса не ниже IP44.
- Важнейшими параметрами являются дальность срабатывания и угловая ширина сектора обзора.
- Производитель может указывать рекомендуемую высоту установки датчика. Этой рекомендации следует придерживаться, чтобы система автоматического включения света работала корректно, без сбоев и «холостых» пусков.
- Качественные приборы имеют несколько регуляторов настройки – задержка времени выключения и чувствительность сенсора. В недорогих моделях эти параметры могут быть предустановлены, и корректировке не подлежат. Это может быть очень неудобно в эксплуатации.
- Еще одним элементом настройки может быть изменения уровня освещенности для срабатывания прибора. Как правило, в конструкцию датчика движения включается фотореле. То есть прибор будет реагировать на движение включением света только в условиях недостаточной освещенности, ниже предустановленного уровня. Согласитесь, нет смысла в работе такой системы днем.
Если фотореле нет, то придется или ежедневно производиться включение-выключение питания вручную. Или все же приобретать дополнительно фотореле и включать его в общую схему. Как это делается – будет показано ниже.
Область применения
Датчики такого типа широко распространены в разных областях, например, таких как:
- В жилых квартирах и домах. Часто встречаются в системах «Умный дом». Собственник жилья мониторит расходы электроэнергии.
- В охранных системах.
- В области робототехники.
- Для контроля за производственными процессами.
- В системах видеоконтроля.
Теперь датчик присутствия другого человека широко применяется в:
- административных и офисных помещениях;
- школах;
- дошкольных учреждениях;
- гостиницах;
- торговых залах и т.д.
Устройства такого типа могут попутно иметь и другие функции. Некоторые контроллеры могут регулировать осветительные приборы, если условия освещенности не соответствуют заданным параметрам. При аварийных ситуациях или в ночное время суток могут перевести осветительные приборы в дежурный режим с пониженным уровнем яркости, чтобы люди могли свободно ориентироваться в пространстве.
Особенно эффективно данное устройство в охранных системах. Особенно если он работает в паре с датчиком объема. Сигнализация среагирует, если один из детекторов обнаружит даже незначительное движение в охраняемом периметре и моментально сработает устройство включающее сирену.
Изготовление микроволнового датчика
Этот сенсор собирается по схеме ниже. Здесь транзистор VT1 попутно играет роль высокочастотного генератора радиоприемника. Напряжение, задаваемое смещением на базе транзистора VT2, выпрямляется детекторным диодом.
Обмотки трансформатора Т1 настроены на разные частоты. В нормальном состоянии (отсутствуют движущиеся объекты) амплитуды сигналов компенсируют друг друга и на детекторе VD1 напряжение не подается.
Схема принципиальная микроволнового датчика движения
При появлении движущихся объектов, затеняющих антенну и искажающих идущие к ней радиоволны, амплитуды сигналов суммируются и детектируются на диоде. Это вызывает открытие VT2.
Классификация
Датчики представлены различными видами, каждый из которых лучше всего подходит для тех или иных условий эксплуатации. Например, датчики движения, устанавливаемые на улице, обладают высокой степенью защищенности корпуса с IP не ниже 55. Внутри помещений вполне достаточно IP22 и более.
В соответствии с типом питания приборы классифицируются на подключаемые к сети 220 вольт и беспроводные, питающиеся от аккумуляторов или батареек. Первая группа считается наиболее востребованной и многочисленной, а вторая используется преимущественно вместе с низковольтными осветительными приборами.
Основной классификацией являются способы, позволяющие определить начало движения в контролируемой зоне. Они основаны на различных принципах обнаружения:
- Акустические устройства, реагирующие на шум. Относятся к категории пассивной аппаратуры. Они включаются при появлении различных звуков.
- Приборы движения и освещённости инфракрасного типа. Срабатывают при наличии теплового излучения, выделяемого теплокровными существами – людьми или животными. Реакция на животных нередко приводит к ложным срабатываниям. Эти виды датчиков тоже являются пассивной коммутационной аппаратурой.
- К видам активных устройств можно отнести различные типы микроволновых приборов, оборудованных сенсором. Они испускают излучение в микроволновом диапазоне и следят за их возвращением. Когда в зону контроля попадает передвигающийся объект, изменяющиеся волны дают команду на срабатывание или выключение прибора. Для охранных систем применяются устройства с повышенной чувствительностью, способные определять объект независимо от наличия конструктивных элементов и других помех.
- Примерно по аналогичной схеме работают ультразвуковые коммутирующие сигнальные устройства. Они отличаются лишь диапазоном, в котором происходит излучение волн. Применяются очень редко и только в нежилых помещениях, или используются как уличный прибор.
- Наиболее дорогими и эффективными считаются комбинированные устройства, сочетающие в себе различные способы фиксации движения. Такая конструкция предотвращает ложные срабатывания, повышая надежность следящих систем.
