Setzenergo.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик включения света при движении вместо выключателя

Советы по энергосбережению

Для того чтобы снизить затраты на электроэнергию, вам необязательно снижать потребление электроэнергии и ограничивать себя, можно просто более эффективно её расходовать.

Эффективное использование энергоресурсов достигается двумя путями. Во-первых, это использование энергоэффективной техники:

  • энергосберегающее освещение – компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светодиодные лампы. Энергосберегающие лампы потребляют энергии примерно на 80 % меньше, чем традиционные лампы накаливания, а служат в 8-10 раз дольше. Стоит отметить, что лампу необходимо подбирать так, чтобы она подходила к светильнику: имела тот же цоколь, что и лампа накаливания, вмещалась в светильник по своему размеру. Замена ламп накаливания на современные энергосберегающие лампы может снизить потребление электроэнергии в квартире в среднем в 2 раза. (Затраты обычно окупаются за 2-3 месяца);
  • автоматическое управление освещением с помощью датчиков: реле времени, датчика присутствия и освещения и т.п. Эти системы способны самостоятельно включать и отключать освещение или даже менять его интенсивность в зависимости от заданного сценария с помощью датчиков, реагирующих на свет, звук или движение. Сегодня экономить на электроэнергии помогают современные электротехнические устройства. Существуют приборы, автоматически отключающие электрооборудование, когда оно не используется. Так, например, можно использовать выключатель с задержкой времени. Одновременно с включением света включается временное реле, которое самостоятельно гасит свет через заданный промежуток времени (от 10 сек. до 10 мин.). Таким образом, может экономиться 14-20% электроэнергии. Для этих же целей используется инфракрасный детектор (датчик движения), который срабатывает непосредственно при движении объекта. Когда вы входите в комнату, свет зажигается автоматически, а когда выходите – гаснет. Также помогают экономить электроэнергию светорегуляторы (диммеры). Эти устройства монтируются вместо обычного выключателя и регулируют яркость света ламп. Например, при включенном телевизоре Вам не нужно яркое освещение в комнате, тогда можно повернуть ручку регулировки светорегулятора и «притушить» свет. Существуют также диммеры с возможностью управления из нескольких точек или дистанционно с помощью пульта. Обратите внимание, что встроенный режим плавного включения и выключения исключает вредное воздействие на глаза внезапной и яркой вспышкой света. При помощи импульсных реле осуществляется управление освещением из нескольких мест. Очень удобно использовать импульсные реле — войдя в квартиру, включать свет на пути своего следования: в коридоре, кухне, гостиной. А еще вам не придется тратить много времени, чтобы выключить свет во всей квартире (доме) – достаточно нажать всего одну кнопку;
  • бытовые приборы высоких классов энергоэффективности – А, а ещё лучше А+ и А++.

Второй путь – это применение при ведении вашего домашнего хозяйства простых правил, способствующих рациональному использованию энергоресурсов:

  • Используйте наиболее экономичные бытовые приборы. Современные бытовые приборы часто обходятся меньшей энергией, чем их предшественники.
  • Используйте специальные приборы. Кофеварка, например, готовит кофе намного экономичнее, чем добрая старая турка. Другие специальные приборы вроде яйцеварки или тостера в большинстве случаев бережливо обращаются с драгоценной энергией.
  • Устанавливайте многотарифные электросчётчики, учитывающие расход по времени суток, что предоставляет возможность платить за электричество в ночные часы (например, в Москве с 23:00 до 7:00) по тарифу, который в четыре раза дешевле обычного, то есть позволяет существенно экономить на оплате электрической энергии.
  • Содержите в чистоте осветительные приборы, а также окна и стеклянные приборы, т.к. загрязнение, в т.ч. пыль, может снизить эффективность освещения на 10–30%.
  • Применяйте местное освещение (настольные лампы, торшеры, бра и т.п.) при отключенном или сниженном уровне общего освещения.
  • Предусмотрите подключение общего освещения группами, делящими помещение на световые зоны.
  • Не оставляйте бесполезно работающими электроприборы и освещение, не допускайте длительного освещения пустых помещений.
  • Своевременно меняйте и чистите пылесборник и фильтры пылесоса. Забитые пылью пылесборник и фильтры затрудняют работу пылесоса, уменьшают тягу воздуха и увеличивают энергопотребление пылесоса.
  • При готовке правильно выбирайте и устанавливайте посуду в соответствии с размерами конфорки электроплиты, закрывайте кастрюли крышками, после закипания снижайте температуру нагрева конфорки. Если диаметры кастрюли и конфорки совпадают, то тепло используется оптимально. У «экономных» кастрюль ровное дно и плотно прилегающая крышка. Используйте остаточное тепло конфорки и духовки. Готовьте с небольшим количеством жидкости в закрытой кастрюле. Для приготовления блюд, требующих на это много времени, пользуйтесь скороваркой.
  • Своевременно удаляйте накипь в электрочайнике, наполняйте его водой по мере потребности в кипячёной воде. Накипь образуется в результате многократного нагревания и кипячения воды и обладает малой теплопроводностью, поэтому вода в посуде с накипью нагревается медленно, а электроэнергии расходуется больше.
  • Морозильный шкаф следует открывать лишь ненадолго и помещать туда только хорошо охлажденные продукты. Плита и холодильник или морозильник – плохие соседи! Из-за теплоотдачи плиты холодильный агрегат потребляет больше энергии. Своевременно размораживайте морозильную камеру при образовании в ней льда. Толстый слой льда ухудшает охлаждение замороженных продуктов и увеличивает потребление электроэнергии.
  • Используйте ёмкость стиральной машины оптимально и стирайте слегка загрязнённые вещи при низкой температуре и без предварительной стирки. Главное условие рациональной эксплуатации стиральных машин — не превышать нормы максимальной загрузки белья. Следует избегать и неполной загрузки стиральной машины: перерасход электроэнергии в этом случае может составить 10-15%, а при неправильной программе стирки — до 30%.
  • При использовании бытовой техники вы также должны соблюдать режимы энергосбережения и следить за чистотой и загрузкой оборудования. Так, например, все выпускаемые на сегодняшний день компьютеры поддерживают режим энергосбережения. При правильной настройке этого режима можно достичь до 50% экономии электроэнергии. При этом монитор автоматически переходит в режим ожидания, если в течение нескольких минут на нём не производилась работа. Этот режим намного экономичнее полного рабочего режима работы.

Как установить датчик движения

Автоматическое включение и выключение света возможно благодаря установке датчика движения. Данное устройство определяет наличие движущегося объекта в своей подконтрольной зоне и самостоятельно выполняет включение источников света. Использование датчиков движения повышает комфорт проживания, а также позволяет экономить электроэнергию. Особенно удобно использовать такие устройства в проходных зонах: лестница, фойе, гараже. Для наружного монтажа необходимо использовать датчик движения со степенью защиты IP44.

Как выбрать датчик движения для включения света

    Для того чтобы не ошибиться в выборе датчика движения Вам необходимо определиться с некоторыми моментами:

Место установки. Как уже было написано ранее, для установки датчика движения на улице Вам необходимо выбирать устройство со степенью защиты минимум IP44. В ассортименте компании Gira как раз есть специальная серия для уличной установки – TX_44. Установив датчик движения в этой коллекции, Вам не нужно будет волноваться за его функционирование. Для установки в помещении (при условии, что в нем нет особых условий и повышенных требований к устанавливаемым в нем устройствам (сырости, большого количества пыли т.п.)) Вам подойдет датчик движения со стандартной степенью защиты.

  • Угол обзора. Если помещение – проходное (у него есть несколько входов/выходов) тогда Вам желательно остановить свой выбор на потолочном варианте датчика движения. Если вас интересует контроль только какой-то одной определенной зоны, то вам подойдет и вариант для установки на стене.
  • Мощность светильников. Выбирая датчик движения необходимо учитывать мощность устройств, которыми он будет управлять. Для этого обратите внимание на пункт «Максимальная мощность нагрузки, Вт» в его характеристиках при выборе устройства.
  • Радиус действия. При выборе датчика также необходимо обратить внимание на расстояние, на котором он способен улавливать движение. Для небольших помещений в квартире, частном доме или офисе можно выбрать датчик с небольшим, возможно даже минимальным радиусом действия. Для использования же на улице необходимо определиться с радиусом действия и опираясь на этот параметр выбрать датчик движения.
  • Встроенное фотореле. В современных датчиках движения присутствует фотореле. Благодаря ему освещение включается только тогда, когда уровень окружающей освещенности ниже заданного значения. И соответственно датчик не включается источник света при достаточном уровне освещенности. Это позволяет еще больше увеличить экономию электроэнергии.
  • Читать еще:  Светоотдача светодиодов в зависимости от тока

    Правила установки датчиков движения

    После того, как окончательный выбор сделан, встает следующий вопрос: датчик движения, где установить? Для того, чтобы прибор работал корректно и приносил лишь удобство и пользу нужно внимательно выбрать месторасположение устройства. Недостаточно просто обеспечить подконтрольную зону. Нужно полностью исключить возможное влияние внешних факторов на его работу, дабы не провоцировать ложные срабатывания или полное блокирование датчика. Нельзя ставить датчик движения рядом с приборами, которые излучают тепло или электромагнитные волны. Особенно эффективна установка датчика в помещениях, где вы находитесь малое количество времени (коридор, подвал). Устанавливать же данное устройство в спальнях, ванных комнатах, гостиных не рекомендуется. В этом случае Вам будет необходимо постоянно совершать движения, дабы активировать его работу.

    Как установить датчик движения

    Весь комплекс работ по установке датчика движения необходимо проводить при полном отключении напряжения 220В! Обычно в комплектацию устройства входит инструкция по подключению из которой можно узнать, как установить датчик движения для включения света. При соблюдении рекомендаций по установке подключить датчик не представляется сложной задачей. Как правило датчик подключают в сеть вместо выключателя. В этом случае замыкание сети происходит автоматически. Если контролируемая область большая и один датчик с ней не справится, нужно использовать схему с двумя датчиками, расположенными в разных углах. При этом они могут контролировать один источник света. Важным моментом при такой схем подключения является то, что оба датчика должны работать от одной фазы. В противном случае может возникнуть короткое замыкание.

    Схема подключения датчиков движения для освещения

    Датчик движения подключается к бытовой сети 220В. В модельном ряду есть датчики, которые могут работать автономно от батареек. Как правильно подключить датчик движения для управления светом Вам подскажет указанная на корпусе схема. L – точка включения фазы. N – ноль. Провод от светильника должен быть подведен к клеме, обозначенной L’. Для подключения прибора нужно подавать напряжение на первые два разъема. Ниже представлены схемы подключения датчиков движения.

    Датчик движения

    Да́тчик движе́ния (англ. motion sensor , сенсор движения) — сигнализатор, фиксирующий перемещение объектов и используемый для контроля за окружающей обстановкой или автоматического запуска требуемых действий в ответ на перемещение объектов.

    Дете́ктор движения (англ. motion detector ) — устройство или функция охранной телевизионной системы, формирующие сигнал извещения о тревоге при обнаружении движения в поле зрения видеокамеры [1] .

    Более чувствительные датчики движения называют также датчиком присутствия (англ. presence sensor или occupancy sensor).

    Датчики движения и присутствия широко применяются независимо или в составе охранных систем для обнаружения проникновения посторонних лиц, а также для автоматизации освещения и климатических технических систем (отопления и кондиционирования) в квартирах, жилых домах и коммерческой недвижимости.

    Содержание

    • 1 Принципы работы и классификация
      • 1.1 Инфракрасный датчик
      • 1.2 Ультразвуковой датчик
      • 1.3 Радиоволновые датчики
      • 1.4 Фотоэлектрический датчик
    • 2 Датчик присутствия
    • 3 Взаимодействие с другими устройствами
    • 4 Использование
      • 4.1 Защита от проникновения
      • 4.2 Автоматизация освещения
      • 4.3 Автоматизация климата
    • 5 Перспективы применения
    • 6 Примечания

    Принципы работы и классификация [ править | править код ]

    Работа датчика движения основана на анализе волн различных типов (акустических, оптических или радиоволн), поступающих на датчик из окружающей среды. В зависимости от типа используемого излучения датчики движения делятся на:

    • инфракрасные,
    • ультразвуковые,
    • фотоэлектрические, в которых применяется видимый свет,
    • микроволновые,
    • томографические, где используются радиоволны.

    В зависимости от того, излучает ли сенсор сам эти волны и анализирует их после отражения или только получает волны извне, датчики делятся на:

    • активные;
    • пассивные;
    • комбинированные, в таких датчиках одна часть датчика посылает волны, а удалённая от неё вторая часть получает их.

    Большинство существующих датчиков движения представляет собой некоторую комбинацию физических принципов работы, причём датчики одного типа волн, как правило, используют один механизм для их создания и обработки.

    Наиболее распространенные датчики:

    • пассивные инфракрасные датчики (PIR), самые доступные и распространенные датчики движения в принципе [2] , инфракрасные датчики составляют около 50 % применяемых по всему миру сенсоров движения [3] ;
    • активные ультразвуковые, микроволновые и томографические датчики;
    • комбинированные фотоэлектрические и инфракрасные датчики.

    Каждый принцип имеет свои недостатки, иногда допуская ложные тревоги и несрабатывания в нужных случаях. Чтобы снизить вероятность ложного срабатывания, датчики иногда объединяют две технологии в одном устройстве (например, инфракрасная и ультразвуковая). Но это, в свою очередь, повышает уязвимость датчика, поскольку он становится менее надёжным и может в результате не сработать, даже когда должен.

    Инфракрасный датчик [ править | править код ]

    Принцип действия инфракрасного датчика основан на анализе теплового (инфракрасного) излучения. Пассивный инфракрасный датчик (PIR) при этом не испускает никакого излучения, а только анализирует приходящие тепловые лучи.

    Внутри датчика располагаются обычно два чувствительных элемента, измеряющих поток инфракрасного излучения. Перед каждым из чувствительных элементов датчика установлена линза Френеля фокусирующая на нём падающие на датчик инфракрасные лучи.

    Простейший датчик сконструирован так, что внешнее пространство «разделено» между двумя линзами и чувствительными элементами, каждая из линз проецирует тепловое излучение из своей зоны обзора на свой чувствительный элемент. В обычных условиях интенсивность поступающего на обе части датчика излучения примерно одинакова. Когда в поле зрения появляется излучающий инфракрасные лучи объект (например, человек), излучение сначала попадает в поле зрения только одной части датчика, при этом показания двух чувствительных элементов начинают различаться, и это является сигналом движения [4] .

    В реальных условиях датчик с двумя линзами был бы слишком ненадёжен, поэтому во многих моделях датчиков устанавливают не одну пару линз, а несколько десятков. Линзы датчиков легко заметны на корпусе — это характерная ячеистая структура с полупрозрачным окошком, за которым располагаются чувствительные элементы.

    Для экономии места и материалов датчик конструируют так, что все линзы фокусируют входящее излучение только на двух чувствительных элементах. Таким образом окружающее пространство разделяется на зоны обзора между парами линз, каждая из которых способна фиксировать движение в своей зоне обзора [4] .

    В основном в качестве чувствительного элемента используются пироэлектрические чувствительные элементы. Менее распространены термопарные датчики, микроболометры и полупроводниковые детекторы инфракрасного излучения из арсенид галлия-индия (InGaAs) и теллурид ртути-кадмия (MCT) [5] .

    Ультразвуковой датчик [ править | править код ]

    Принцип работы ультразвукового датчика основан на измерении звуковых волн за порогом слышимости.

    Специальный элемент внутри датчика периодически излучает пачки ультразвуковых волн. После посылки датчик переключается в режим приёма и ожидает возврата отраженных волн, принимает их и затем анализирует их.

    Если обстановка в зоне наблюдения датчика остаётся неизменной, посланный пакет волны каждый раз возвращаются отраженными одинаковым, но если происходит движение, то волны изменяются по интенсивности или по частоте (эффект Доплера), на основании чего делается вывод, что обстановка в зоне наблюдения изменилась. Когда величина этих изменений превышают установленный порог чувствительности, датчик срабатывает.

    В качестве генератора ультразвука в датчике обычно используется кварцевый или керамический пьезоэлектрический излучатель или специальная мембрана, вибрирующая под действием электростатического поля.

    Читать еще:  Подключение двухклавишного выключателя света схема подключения

    Радиоволновые датчики [ править | править код ]

    Томографические (радиоволновые) и микроволновые датчики действуют так же, как ультразвуковые, но анализируют отражение не акустических, а радиоволн.

    Поскольку радиоволны способны проходить через неметаллические преграды, например через стены и деревянную мебель, радиоволновые датчики пригодны для контроля пространства за такими преградами. Радиоволновые датчики достаточно дорогие, и потому их обычно используют для наблюдения за большими коммерческими площадями, к примеру за складскими помещениями [6] .

    Фотоэлектрический датчик [ править | править код ]

    Принцип действия фотоэлектрического датчика основан на обнаружении прерывания пучка световых лучей, при затенении которого он срабатывает. Обычно этот датчик состоит из двух частей, одна из которых испускает свет, а другая принимает. В приёмной части находится фотоприёмник, в котором под действием падающего света возникает электрический ток. Когда световой пучок перекрывается каким-либо телом, на приёмник перестаёт падать свет, и датчик срабатывает.

    Известный пример использования такого датчика — в турникетах метрополитена, которые захлопываются перед пассажирами при пересечении ими светового пучка без оплаты проезда.

    В фотоэлектрических датчиках также часто используют невидимое инфракрасное излучение.

    Датчик присутствия [ править | править код ]

    Датчик присутствия представляет собой более чувствительную версию датчика движения, в основе обоих датчиков лежат одни и те же принципы. Однако, к примеру, если в инфракрасном датчике движения используются несколько десятков пар линз, которые таким образом делят окружающее пространство на несколько десятков зон наблюдения, то в датчике присутствия применяются несколько сотен пар линз. Таким образом, каждая пара линз обозревает небольшой участок пространства, что позволяет ей фиксировать даже небольшие движения, вплоть до движения пальцев по клавиатуре [7] .

    Взаимодействие с другими устройствами [ править | править код ]

    Поскольку датчики лишь фиксируют изменения внешней среды, они почти всегда используются во взаимодействии с другими устройствами, которые при срабатывании датчика выполняют требуемые действия:

    • включают тревогу;
    • рассылают уведомления;
    • включают или выключают освещение и другие приборы;
    • изменяют параметры работы климатической техники или других устройств.

    Если датчики движения (охранные извещатели) устанавливаются в составе комплексных охранных систем (пультовая охрана), связи между устройствами настраиваются уже при установке, а их дальнейшее взаимодействие происходит через контроллер, который поставщик (государственная вневедомственная охрана или частная охранная организация) устанавливает вместе с остальным оборудованием [8] .

    Если пользователь приобретает датчики, сирены и умные выключатели от разных поставщиков и устанавливает их сам, контроллер также устанавливается самостоятельно. Вместе с контроллером поставщики предоставляют доступ к аккаунту на специализированном веб-портале и мобильному приложению, которые позволяют самостоятельно настроить уведомления и взаимодействие устройств.

    Использование [ править | править код ]

    Датчики движения и присутствия широко применяются в повседневной жизни, прежде всего в домашней автоматизации и автоматизации зданий для [2] [9] [10] :

    Например, использование датчиков движения и присутствия для автоматизации освещения и кондиционирования позволяет сократить потребление энергии на 40 %, а расходы на освещение на 60—70 % [11] .

    Коммерческие применения датчиков движения включают [3] :

    Защита от проникновения [ править | править код ]

    Датчик активирует звуковой сигнал, например, сирену при проникновении посторонних в помещение. Установленный в составе системы пультовой охраны, датчик также отправляет сигнал тревоги в диспетчерский центр охранной организации, которая при необходимости реагирует.

    Кроме того, в случае тревоги, датчик может инициировать отправку уведомления владельцу: SMS-, Email- или push-уведомление — в зависимости от выбранных настроек. Некоторые системы предлагают также функцию автоматического телефонного вызова владельца или указанным им доверенным лицам.

    При срабатывании датчик также может включить видеонаблюдение, а в самостоятельно установленной системе также запустить любую другую функцию по усмотрению владельца: заблокировать замки, обесточить бытовую технику, отключить освещение и так далее.

    Автоматизация освещения [ править | править код ]

    При обнаружении движения в помещении датчик движения или датчик присутствия может автоматически включать или выключать освещение и менять его яркость, сразу после срабатывания или с задержкой.

    В общем случае датчик через контроллер передает соответствующие команды на выключатель (фактически датчик лишь сообщает контроллеру о движении в помещении, а уже контроллер в соответствии с оставленными владельцем инструкциями отдает назначенные команды выключателям освещения). Существуют также и выключатели со встроенными датчиками движения, как правило, они используются в общественных и коммерческих местах: офисах, складах, подъездах.

    Вместо выключателя может использоваться любой другой контроллер управления освещением, например RGB-контроллер для управления светодиодной лентой или «умная лампа».

    Автоматизация климата [ править | править код ]

    Срабатывание датчика может автоматически изменить режим работы климатических систем по пожеланиям владельца. При этом он посылает сигнал в контроллер о признаке движение, а контроллер выдаёт воздействия в соответствии с заложенной программой, например, команды климатической системе включиться, отключиться или изменить режим работы.

    Например, если в холодное время года датчик обнаруживает присутствие людей в помещении, контроллер передаёт установленному на отопительном приборе терморегулятору или регулятору температуры «тёплого пола» команду на повышение температуры. Если в жаркое время года датчик не обнаруживает присутствие людей, то контролер даёт команду кондиционеру снизить интенсивность охлаждения.

    Перспективы применения [ править | править код ]

    Сенсоры движения широко распространены, аналитики рынка ожидают роста их использования на 13—14 % ежегодно до 2020 года [3] .

    Применение датчиков движения и присутствия в жилых домах и офисах, как прогнозируют специалисты, будет в этот же период расти на 20 % в год, при этом наибольший рост ожидается в Европе и России, прежде всего в сфере защиты от постороннего проникновения [11] и в других аспектах домашней автоматизации [5] .

    Датчик включения света при движении вместо выключателя

    Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем. Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

    Типы датчиков движения

    Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

    Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

    Контактные

    Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля. Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

    Инфракрасные

    Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

    1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания. Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

    2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

    В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

    Читать еще:  Компенсация емкостных токов кабеля

    Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

    Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

    Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

    Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

    Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

    Как собрать ИК-датчик движения своими руками?

    Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно. Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

    Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

    На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

    Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность. В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

    Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны. Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

    Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

    Ультразвуковые

    Излучатель работает на высоких частотах – от 20 кГц до 60 кГц. Отсюда выходит одна неприятность – животные, например собаки, чувствительны к этим частотам, более того они используются для их отпугивания и дрессировки. Такие датчики могут раздражать их и с этим возникают проблемы.

    Ультразвуковой датчик движения работает на эффекте Допплера. Излучаемая волна, отражаясь от подвижного объекта, возвращается и принимается приёмником, при этом длина волны (частота) незначительно изменяется. Это детектируется, и датчик выдает сигнал, который используют для управления реле или симмистором и коммутации нагрузки.

    Датчик неплохо отрабатывает движения, однако если движения очень медленные – он может не срабатывать. Преимуществом является то, что они не чувствительны к изменениям условий окружающей среды.

    Лазерные или фотодатчики

    В них есть излучатель (например ИК-светодиод) и приемник (фотодиод аналогичного спектра). Это простой датчик, возможна реализация в двух исполнениях:

    1. Излучатель и фотодиод монтируются в проходе (контролируемой зоне) напротив друг друга. Когда вы проходите через него вы заслоняете излучение и оно не достигает приемника, тогда срабатывает датчик и включается реле. Это можно использовать и в системах сигнализации.

    2. Излучатель и фотодиод стоят рядом друг с другом, когда вы находитесь в зоне действия датчика излучение отражается от вас и попадает на фотодиод. Это называется также датчиком препятствия, с успехом применяется в робототехнике.

    Микроволновый

    Состоит также из передатчика и приемника. Первый генерирует сигнал высокой частоты, второй их принимает. Когда вы проходите рядом изменяется частота. Приемник настроен таким образом, что при изменении частоты сигнал усиливается и передается на исполнительный орган, например реле, и происходит включение нагрузки.

    Микроволновые датчики движения очень чувствительны, позволяют «увидеть» объект даже за дверью или за стеклом, однако это вызывает и проблемы ложного срабатывания, когда объект находится вне поля предполагаемой видимости.

    Это достаточно дорогостоящие датчики, но они реагируют даже на самые незначительные движения.

    Подобным образом работают и емкостные приборы. Такая схема изображена ниже.

    Как подключить датчик движения?

    Можно придумать бесчисленное множество вариантов и схем подключения датчика движения в зависимости от ваших потребностей, иногда нужно чтобы система срабатывала при движении в разных местах, например уличное освещение по пути от дома до ворот и наоборот, в других случаях необходимо принудительное включение или отключение света и т.д. Мы рассмотрим несколько вариантов.

    Обычно у датчика движения есть три провода или три клеммы для подсоединения:

    1. Приходящая фаза.

    2. Фаза, отходящая для питания нагрузки.

    Если вам не хватает мощности датчика – используйте промежуточное реле и магнитный пускатель с катушкой на 220В. Для этого вместо лампочки в нижеуказанных схемах подключаются выводы катушки.

    Схема №1. Лампа включается только от датчика движения.

    Схема №2. Лампа включается от датчика движения или от выключателя (принудительное включение).

    Схема №3. Датчик движения отключается. Так он не будет срабатывать, когда вам это не нужно, например, в светлое время суток.

    Схема №4 – включение лампы от двух датчиков, расположенных в разных местах.

    На фото ниже изображены клеммы к которым подсоединяются питающие провода.

    Заключение

    Использование датчиков движения, как бы это ни звучало, это шаг к умному дому. Во-первых, это поможет экономить электроэнергию и ресурс ламп. Во-вторых, это избавит от необходимости каждый раз щелкать выключатель. Для освещения на улице при правильной настройки можно сделать так, чтобы свет включался, когда вы подходите к воротам дома.

    Если расстояние от ворот до дома 7-10 – можно обойтись и одним датчиком, тогда не придется прокладывать кабель на второй датчик или собирать схему с проходным выключателем.

    Как уже было сказано чаще всего встречаются ИК-датчики, их достаточно для простых задач, если вам нужна большая чувствительность или точность – присмотритесь к датчикам других типов.

    Ранее ЭлектроВести писали, что м олодой китайский стартап Human Horizons представил прототип своего первого серийного электромобиля HiPhi 1. На дверях авто нет ручек – машина сама решает, когда их открыть.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector