Как работает датчик присутствия?

Содержание

Инфракрасные (ИК) датчики присутствия человека в помещении внутренние — Блог B. E. G

Как работает датчик присутствия?

Наличие зоны высокой чувствительности
Распознавание мельчайших движений
Где используют датчик движения и датчик присутствия
Решаемые задачи
Практическое применение

В сегодняшней статье мы разберемся, чем отличается датчик движения от датчика присутствия и в каких случаях используется то или иное устройство.

Максимально сэкономить средства, затрачиваемые на потребляемую электроэнергию, помогут энергосберегающие технологии, применяемые при строительстве и реконструкции зданий.

В энергосберегающих системах используют комплексные автоматизированные датчики управления освещением. Комплексная система автоматизации здания (BMS), состоит из диспетчеризации и управления всеми имеющимися инженерными системами и подсистемами.

Также существуют локальные решения и системы управления освещением, составными элементами которых являются датчики присутствия и движения.

Они предназначены для включения, выключения и регулирования искусственного освещения в зависимости от естественного света. Датчики регистрируют движение или присутствие в разных зонах обнаружения.

Каким же образом это происходит? Здесь в работу вступает PIR-сенсор, который способен «видеть» через линзу френеля перемещение инфракрасного излучения, которое имеет каждое тело температура которого выше абсолютного нуля (-273 гр.)

Различия датчика движения и датчика присутствия

Задаваясь вопросом, на чем остановить свой выбор, нужно рассмотреть особенности каждого вида датчиков.

Наличие зоны высокой чувствительности

Датчик присутствия человека имеет зону высокой чувствительности, которая способна распознавать мельчайшие движения. Датчик движения, в свою очередь, как правило не имеет зону высокой чувствительности и поэтому фиксирует более крупные движения.

В отличии от других производителей, датчики движения B.E.G. имеют зону присутствия, которая имеет регулировки чувствительности.

Такие различия нужно учитывать, ведь при отсутствии движения свет может отключаться. Для бодрствующего человека в помещении полная неподвижность – редкое явление. Тем не менее, подобные ситуации случаются при неправильной настройке инфракрасных датчиков.

Используя специальную временную настройку можно задать время задержки на отключение. Отсчет её начинается с момента регистрации последних движений, в зоне действия ИК-датчика. Правильная настройка позволяет избавиться от несвоевременных отключений световых приборов.

Распознавание мельчайших движений

Датчик движения, способен распознавать крупные движения и имеет уличное исполнение. Он способен управлять освещением в зависимости от наличия движения в его зоне и от естественного света.

Более сложным устройством с одной стороны и многофункциональным с другой, является датчик присутствия. При его использовании в помещениях с большим количеством естественного света, возможно не только управлять искусственным освещением по сценарию включения и выключения в зависимости от присутствия и количества естественного света, а так же, регулировать яркость ламп по разным протоколам. Это означает, что свет включится или выключится при наступлении определенного порога освещенности в помещении.

Где используют датчик движения и датчик присутствия

В связи с разными возможностями, датчик движения целесообразно применять для управления освещением в проходных помещениях и помещениях с малым количеством естественного света или без него. А датчики присутствия – в помещениях, где люди находятся постоянно.

Решаемые задачи

Безусловно, все датчики в независимости движения или присутствия, имеют сенсор освещенности, который измеряет текущую освещенность при регистрации движения, различие состоит только в том, что датчики движения измеряют освещенность при обнаружении первого движения, а датчики присутствия каждое движение, поэтому они способны выключать освещение при установке в офисе.

Датчик присутствия в помещении способен выполнять более сложные и комплексные задачи, управлять освещением и дополнительными нагрузками, с разными временными задержками. Например, по основному каналу управлять освещением в кабинете, а с помощью дополнительного канала включить кондиционер. В тоже время при достаточной освещенности, освещение может выключится, а кондиционер будет продолжать свою работу, так как дополнительный канал не имеет привязки к сенсору освещенности.

Практическое применение

Представленные устройства, могут быть установлены как самостоятельные элементы управления или в качестве оконечных устройств в системах управления (например, в комплексных системах автоматизации зданий «умный» дом).

Дизайнерские серии датчиков, чаще всего применяются в помещениях частного сектора, уличные серии датчиков предназначены для управления освещением дворов и подъездов, в складских, офисных и производственных помещениях применяются профессиональные серии датчиков которые, способны решать самые сложные задачи.

Инновационные технологии и технологические разработки в области управления освещением делают жизнь современного человека более комфортной, облегчая многие задачи. Использование систем управления или локальных решений в отдельных помещениях или во всем здании, дает ряд неоспоримых преимуществ, среди которых удобство использования, безопасность и экономичность.

Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропускать полезные материалы о датчиках движения и присутствия.

by HyperComments

Источник: https://beg-russia.ru/blog/2016/06/09/unlike-the-motion-sensor-by-moving-the-sensor/

Датчик присутствия: чем отличается от датчика движения, инфракрасный датчик

Как работает датчик присутствия?

Датчики присутствия для включения света – это самый распространенный вариант обеспечения автоматического управления освещением в доме и на придомовой территории.

Достаточно подключить специальное устройство в цепь электроснабжения, которая питает осветительное оборудование, и если в поле действия датчика появится какой-то передвигающийся объект, он сразу отправит команду на включение света в нужной области.

Выключается свет через определенный промежуток времени, когда объект покидает обрабатываемую зону действия или останавливается. Главной функцией, которую имеет любой современный датчик присутствия, является обеспечение комфорта.

Где используют ДП

Потолочный датчик присутствия SLAVE PD1N-S-SM

Существует масса целей, для которых может использоваться датчик присутствия:

  • включение и выключение света;
  • контролирование работы системы освещения;
  • регулировка состояния разных приборов.

Наиболее распространенный вариант применения такого оборудования – модернизация системы освещения жилых квартиры, домов и коттеджей. Устанавливаются датчики там, где люди находятся не очень долго и заходят туда нечасто:

  • погреб;
  • кладовка;
  • ванная;
  • подъезд;
  • чердак;
  • туалет;
  • коридор.

Некоторые люди предпочитают устанавливать такое оборудование в каждое помещение в своем доме, включая также дополнительный датчик у входной двери, который включит перед ней свет, когда зафиксирует возвращение хозяина.

Датчики присутствия нашли широкое распространение в офисных, образовательных и промышленных учреждениях, где устанавливаются в холлы, прихожие, на пожарные выходы и на других объектах.

Типы датчиков присутствия

Инфракрасный датчик движения ЭРА MD08

В зависимости от того, с помощью чего датчик регистрирует движение в своей области действия, он может быть:

  • инфракрасным;
  • микроволновым;
  • комбинированным;
  • ультразвуковым.

Есть датчики, которые только воспринимают поступающее к ним излучение – их принято называть пассивными. Если же датчик одновременно и принимает, и излучает сигналы, он относится к категории активных.

Оборудование может быть акустическим или звуковым. Эти приборы отправляют сигнал для включения света в том случае, если уровень шума вблизи них будет превышать установленное значение.

Существуют разные варианты управления датчиками присутствия. На рынке современных устройств можно найти такие, которые позволяют пользователю самостоятельно выставлять показатели и менять их в любое время, включая расстояние действия, степень чувствительности и многое другое. В то же время другие выставляют все параметры полностью автоматически.

Последняя категория устройств сразу отправляет команду на включение света после того, как в области действия появляется какой-то движущийся предмет, а после его исчезновения отправляется команда на отключение освещения. При этом бывает так, что человек перемещался по своей территории, но потом решил присесть на лавочку, а датчик, который перестал фиксировать движение в своей зоне действия, автоматически отправил команду на выключение света. Чтобы исключить подобные неприятные ситуации, схема соединения дополняется обычным включателем, с помощью которого можно принудительно зажечь лампы.

Читайте также  Взрывозащищенные датчики пожарной сигнализации

В зависимости от места установки датчики могут быть внутренними или наружными. Обе эти категории практически не имеют каких-либо заметных конструкционных отличий, за исключением того, что датчики устанавливаемые на улице, дополнительно оснащаются мощным корпусом, защищающим их от воздействия различных вредных факторов.

Более популярными являются встраиваемые устройства, которые устанавливаются в стену или потолок, но есть и более экономный вариант приобретения накладных датчиков, которые будут постоянно видны.

Дополнительные параметры

Радиус обзора выбирают в зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения

Существует также несколько дополнительных параметров, по которым различают современные датчики присутствия:

  • Дальность работы. В зависимости от особенностей работы устройство может срабатывать при обнаружении движения на расстоянии до 23 метров или даже больше. Чаще всего такой большой радиус работы нужен для наружных устройств или домов с длинными коридорами. В небольших помещениях вполне достаточно использовать оборудование с радиусом работы не более 10 метров.
  • Мощность нагрузки. Диапазон этого показателя просто огромен – от 7 до 2 400 Вт. Выбирая тот или иной вариант, для начала стоит рассчитать мощность освещения, которое будет подключено к датчику. Если планируется с течением времени постепенно подключать новое оборудование, в схему следует добавить новый датчик или промежуточное реле. Бывает и так, что общая мощность приборов, подключаемых к датчику, значительно превышает рассчитанную мощность. Из-за этого ломаются реле устройства. В такой ситуации единственно верным решением будет полная замена оборудования.
  • Вид нагрузки. Здесь все зависит от того, какие именно лампы используются в системе освещения квартиры или дома: галогенные, люминесцентные, светодиодные или обыкновенные лампы накаливания.
  • Угол видимости. Этот параметр зависит исключительно от места установки устройства. Если оно фиксирует движение в коридоре, большой угол срабатывания без надобности. Если планируется поставить датчик где-нибудь на улице посреди двора, лучше всего купить устройство с большим охватом.

Любой наружный датчик присутствия должен быть оснащен эффективной защитой от внешних факторов, таких как влага, перепады температуры или пыль. Если устройство устанавливается в жилом или офисном помещении, высокая степень защиты ему не нужна.

Особенности настройки

Регулировка датчиков для своевременного включения света осуществляется через специальные потенциометры, характеристики которых меняются на дне корпуса. Зачастую пользователь может самостоятельно выставить время включения, поменять стандартную степень чувствительности, а также регулировать сигнал на включение света. По последнему параметру чаще всего характеристики выставляются так, чтобы устройство срабатывало только с наступлением темноты, так как работа ламп в дневное время суток является бессмысленной.

Чувствительность датчика меняется для того, чтобы устройство работало точно, включая свет всегда в нужное время, не демонстрируя при этом ложных срабатываний. Чем большей будет чувствительность установленного датчика, тем чаще он будет регистрировать движение в своей области действия. задача при настройке добиться такого эффекта, чтобы он реагировал только на людей, исключая включение света при движении каких-нибудь животных, насекомых и т.д.

Настраивая время, можно добиться, чтобы устройство не отключало свет автоматически через 15 секунд после того, как он включится. Зачастую этот показатель меняется на 2-15 минут в зависимости от того, сколько времени в среднем проводит человек в месте установки датчика.

Как работают датчики

В зависимости от того, о каком типе датчика идет речь, меняются и особенности работы оборудования. Каждая модель имеет свои плюсы и минусы. Чтобы минимизировать недостатки, многие предпочитают использовать комбинированный вариант.

Инфракрасные

В конструкцию такого оборудования входит пироэлектрический блок, а также линза, включающая в себя несколько небольших линз, а также специальные электронные комплектующие. Датчик срабатывает сразу после того, как на фотоэлементе пропадает инфракрасная волна, если источником этой помехи стал человек.

Микроволновые и ультразвуковые

Принцип работы ультразвукового датчика

Такие устройства работают с помощью специального генератора высокочастотных излучений и приемника. В большинстве случаев их можно встретить в качестве отдельного элемента охранной системы. Некоторые предпочитают их использовать и при обустройстве освещения. Датчик постоянно излучает сигналы. Если они возвращаются с другой частотой, он определяет причину помехи и срабатывает, если фиксирует передвижение человека.

Шумовые

Такое оборудование срабатывает после того, как возле него фиксируются какие-то необычные звуки: хлопки, шаги, разговоры. В качестве приемника сигнала используется обыкновенный микрофон, чувствительность которого может регулировать сам пользователь.

Благодаря использованию датчиков присутствия можно значительно сократить расходы на систему освещения, так как она не будет постоянно тратить электроэнергию и дольше прослужит. Поэтому современные датчики воспринимаются не только как вариант сделать свою жизнь удобнее, но и как эффективное средство экономии.

Источник: https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/ustrojstvo-i-vidy-datchikov-prisutstviya-dlya-vklyucheniya-sveta/

Датчики присутствия

Как работает датчик присутствия?

Датчики присутствия – один из видов датчиков обнаружения, которые используются там, где помимо движения необходимо реагировать на присутствие человека. В основном это офисные помещения и санузлы, где использование датчиков присутствия позволяет достичь максимального комфорта — при недостатке освещения включится свет, а система вентиляции начнет работать независимо от общего освещения и выключится через определенное время.

Данная статься поможет выбрать наиболее подходящий для ваших задач датчик движения или датчик присутствия.

Зачем нужны датчики движения и датчики присутствия?

  • Для комфорта, чтобы в темноте не шарить по стене в поисках выключателя.
  • Для снижения затрат на освещение. Светильники включаются только при обнаружении человека при условии, что естественного света (например от окон) недостаточно.
  • Затраты на электроэнергию после установки датчика движения (присутствия) снижаются на 40-50%.

22% — снижение затрат на электроэнергию при включении/отключении освещения по обнаружению человека. 20% — снижение затрат при включении/отключении освещения в зависимости от освещенности естественным светом.

Рисунок 1. Экономия от датчиков движения и датчиков присутствия.

Как он работает?

По физическая природе видимый свет и ИК излучение одинаковы. ИК излучение также можно сфокусировать линзой, как обычный свет. При попадании ИК излучения на фотоэлемент он меняет свои параметры. При комнатной температуре в видимом свете тела не светятся, а в ИК диапазоне – просто сияют.

Эти фотографии в ИК диапазоне сделаны в полной темноте.

Изображение 2. Как видит датчик движения?

Назовем это излучение «инфракрасным светом» или сокращенно «ИК свет». А словом «свет» будем обозначать обычный видимый свет.

Яркость ИК света зависит от температуры тела. Что горячее – светится ярче, что холоднее, светится слабее. Контраст между ИК свечением человека и, например, ИК свечением холодного окна значительный. Присутствие человека распознается сразу.

ИК свет человека и ИК свет теплого пола практически одинаковы. Распознать человека на фоне теплого пола почти невозможно. Поэтому датчики движения, и датчики присутствия реагируют на появление и исчезновение ИК света на фотоэлементе. Такие появления-исчезновение ИК света чаще всего вызвано деятельностью человека, реже факторами, не связанными с человеком, например, движением теплого воздуха от батареи и т.п. Поэтому ошибочные срабатывания присущи всем датчикам движения (присутствия).

Внимание! И датчики движения, и датчики присутствия реагируют на появление-исчезновение ИК света на фотоэлементе датчика. Эти изменения могут вызываться как движением человека, так и другими причинами. Поэтому ошибочные срабатывания – это свойство датчиков движения (присутствия).

Датчики движения загрублены и реагируют только на идущего человека.

Датчик присутствия реагирует на все незначительные движения, обычно совершаемые человеком, когда он стоит или сидит: движение пальцев по клавиатуре, покачивание головы и т.п. Если человек будет сидеть абсолютно неподвижно, то через заданное время датчик отключит свет.

Устройство датчика присутствия

В середине датчика расположены приемники ИК света – фотоэлементы.

Эти элементы накрыты похожей на колпак мультилинзой. Мультилинза состоит из множества маленьких линз, каждая из которых фокусирует ИК свет на плоскость фотоэлемента, а одна из них – непосредственно на сам фотоэлемент (сигнал регистрируется).

При движении человека через какое-то время фокус линзы уходит с фотоэлемента и сигнал пропадает. Затем уже другая линза фокусирует ИК свет человека на фотоэлемент – сигнал опять появляется. Такое появление-исчезновение-появление сигнала — признак присутствия человека. Каждая линза охватывает свой сегмент. Сигнал пропадает при выходе человека (руки человека) за границы этого сегмента. При перемещении внутри сегмента, сигнал не меняется.

Первый вывод. Чем больше таких линз, тем более мелкие движения может улавливать датчик.

Второй вывод. С удаление от датчика размер сегмента увеличивается и с какого-то расстояния все мелкие движения, например, движение рук, покачивания головы будут находиться в границах одного сегмента. После этого расстояния датчик присутствия может работать уже только как датчик движения.

Читайте также  Датчик закрытия замка входной двери

У датчиков движения сегменты более крупные по сравнению с датчиками присутствия. Датчики движения загрублены и реагируют на более яркий ИК свет по сравнению с датчикам присутствия.

Установка датчика

  • На датчик не должен падать прямой свет ламп.
  • В зоне обнаружения датчика не должно быть посторонних объектов, ограничивающих обзор датчика, например подвесных светильников.
  • Так же в зоне обнаружения не должно быть перегородок, даже стеклянных, т.к. ИК свет сквозь стекло не проходит.

Основная характеристика датчика движения – радиус обнаружения. Для датчика присутствия – радиус обнаружения сидящего или стоящего человека и радиус обнаружения идущего человека. Этот радиус должен «дотягиваться» до углов помещения.

Если не дотягивается, то в комнате придется ставить 2 а то и 3 датчика.

Охватить прямоугольное помещение датчиками с круговыми диаграммами можно только с перехлестом диаграмм. Почти все датчики движения (присутствия) на сегодня – это датчики с круговыми или овальными диаграммами обнаружения.

Только немецкая компания Theben AG делает датчики присутствия с квадратной зоной обнаружения. Квадратная зона обнаружения значительно упрощает проектирование, да и самих датчиков требуется меньше: 4 «квадратных» вместо 7 с круговой диаграммой. Углы помещения надежно перекрываются.

Датчики настраиваются потенциометрами. Обычно их три:

  1. для настройки чувствительности датчика (SENS), настраивается яркость ИК света, на которую должен реагировать датчик
  2. для установки времени задержки отключения освещения (TIME) – максимального интервала между появлениями сигнала на фотоэлементе. Если за это время сигнал не меняется, датчиком отключит освещениение, вентиляцию – все что подключено к датчику.
  3. (LUX) для настройки порогового значения по освещенности естественным светом (от окон, балкона и т.п.). Света от окон достаточно — при обнаружении человека светильники не включаются.

Настройка порогового значения освещенности

Дождитесь освещенности от окон, при которой датчик должен включать светильники. Медленно поворачивайтее потенциометр Lux, пока не включится свет. Если потенциометры на тыльной стороне датчика, то придется его снимать, поворачивать потенциометр, устанавливать датчик и проверять включение светильников. Не включились, опять повторяйте эту процедуру.

Внимание! При выборе датчика проверьте, где находятся потенциометры. Если на тыльной стороне, обязательно убедитесь, что датчик легко снимается и легко устанавливается. Иначе вас ждут большие трудности при настройке.

Первое важное отличие простых и дешевых датчиков от дорогих и «продвинутых»

Предположим, утром сотрудники пришли в офис. На улице темно и датчик движения включил свет при обнаружении сотрудника. Люди ходят по офису – датчик обнаруживает движение и держит светильники включенными. Стало светлее и освещенности от окон достаточно, она выше порогового значения освещенности.

Простые датчики движения (присутствия) будут держать светильники включенными пока люди ходят в зоне их обнаружения. Если все выйдут из помещения, датчик отключает светильники. При появлении человека, если света от окон достаточно, датчик светильники не включит.

Снижение затрат на освещение при дешевых датчиках движения (присутствия) будет 22-25%.

Более дорогие модели «мониторят» освещенность естественным светом и, если она превысит пороговое значение, отключают светильники, даже при нахождении людей в помещении.
Затраты на освещение в этом случае снижаются на 42-50%.

Простые датчики подойдут вам для коридоров, где люди появляются редко или для помещений без окон. Во всех остальных случаях предпочтение лучше отдать более сложным моделям.

Настройка чувствительности датчика

Если датчик на вас не реагирует, увеличивайте чувствительность. Свет включается самопроизвольно – снижайте. Обычно чувствительность настраивается за 3-4 раза. Если датчик настраивался летом, вполне возможно, что зимой придется его перенастраивать. И наоброт.

У нас был раз случай, когда у заказчика летом датчик работал отлично, зимой начал самопроизвольно включать свет. Выяснили, что реагирует на теплый воздух, поднимающийся от батареи. Снизили чувствительность, стал работать нормально. Летом на жаре перестал включать свет при появлении человека. Повысили чувствительность, стал работать нормально. Следующей осенью установили датчик с микропроцессором.

Настройка датчика присутствия требует «помикронного» поворота потенциометра, чтобы «нащупать» чувствительность, при которой датчик будет удовлетворительно работать. Именно удовлетворительно. Стабильной работы от датчика присутствия добиться практически невозможно. Возможно, через пол-года настройку чувствительности придется повторять.

В нашей практике был случай, когда в зимнем саду ночью свет включался при каждом падении листа с какого-то крупнолистного тропического растения. Помикронным вращением потенциометра сделать ничего не удалось и пришлось ставить датчик присутствия с микропроцессором, который автоматически подстраивает чувствительность.

Наиболее стабильно работают датчики присутствия со встроенным микропроцессором. Когда в помещении никого нет, микропроцессор загрубляет чувствительность и датчик реагирует только на идущего человека.

При обнаружение человека чувствительность автоматически повышается и датчик начинает улавливать движение рук, покачивание головы – все небольшие движения, которые совершает человек, когда сиди или лежит. В ряде моделей таких датчиков даже нет потенциометра для ручной настройки чувствительности.

Ее автоматически настраивает микропроцессор. Такие датчики работают практически без ошибок и избавят вас от нудной настройки чувствительности вручную.

Настройка времени задержки отключения светильников

Из всех настроек самая простая. Оцените, как часто появляются в зоне обнаружения датчика люди и выставите время задержки отключения освещения на 1-2 минуты больше этого значения, чтобы избежать постоянных включений/отключений освещения.

Для датчиков присутствия настройка сложнее. Оценить скорость размахивания руками и качаний головой бывает весьма затруднительно. Настройка делается «методом последовательного тыка». Если светильники гаснут, за окнами темно и люди в помещении, значит увеличьте время задержки отключения освещения на 20-25%, опять гаснут – увеличьте еще раз и так до победного. Часто эту настройку приходится комбинировать с настройкой чувствительности датчика присутствия.

Настройка датчика присутствия – занятие для терпеливых. Сезонность настроек выражается сильнее, чем для датчиков движения. Наиболее стабильно работают датчики присутствия с микропроцессором. Микропроцессор в зависимости от температуры настраивает чувствительность и в дальнейшем автоматически подстраивает ее в зависимости от интенсивности движений (например, в доме темпераментных итальянцев чувствительность датчика будет ниже по сравнению с домом флегматичных финнов).

Итог

  • и датчики присутствия и датчики движения реагируют на изменение ИК света;
  • изменение ИК света вызывает движение, как человека, так и любых нагретых объектов (животные, поток теплого воздуха);
  • у датчиков присутствия более высокая чувствительность по сравнению с датчиками движения, поэтому у них бывает значительно больше ложных срабатываний;
  • настройка чувствительности датчика может носить сезонный характер;
  • настройка чувствительности датчика присутствия – кропотливый и долгий процесс;
  • встроенный микропроцессор обеспечивает стабильную работу датчика практически без ложных срабатываний, ручная настройка чувствительности не требуется;
  • датчики с квадратной диаграммой более удобны. В среднем требуется 4 датчика с квадратной диаграммой вместо 7 с круглой.

Какой датчик вам нужен?

Для обнаружения идущего человека вам могут подойти и недорогие модели. Для обнаружения присутствия человека (небольшие движения рук, покачикание головы и т.п. – движения обычно совершаемые человеком, когда он стоит или сидит) лучше выбрать датчик с микропроцессором.

Таблица подбора датчиков движения и присутствия
Таблица выбора параметров

Источник: https://www.tek-el.ru/articles/detectors/presence

Ультразвуковые датчики присутствия

Испускают и принимают волны, не улавливаемые человеческим ухом (частотой порядка 200 кГц).

Возможны два режима работы:

Барьерный: между датчиками, расположенными друг напротив друга, проходит ультразвуковая волна. Она не попадет в приемник, если в зоне действия появится посторонний предмет (барьер).

Диффузионный: с использованием датчика, который испускает волну, а затем улавливает её, отраженную от объекта, оказавшегося на пути луча.

В обоих случаях при появлении постороннего предмета коммутируется сигнал, передающийся на исполняющие устройства.

Преимущества ультразвуковых датчиков в сравнении с оптическими, выполняющими сходные задачи:

  • обнаружение прозрачных объектов;
  • невосприимчивость к световым вспышкам и бликам;
  • работоспособность в сложных условиях (туман, пыль, пар).

Недостатки:

  • низкая дальность (верхний порог) фиксации;
  • ненадежность регистрации объектов из мягких материалов (ткань, пористая резина);
  • наличие “слепой зоны” (нижнего порога обнаружения).

Примеры использования ультразвуковых датчиков: парковочные системы современных автомобилей, подсчет количества единиц готовой продукции на конвейере.

Фотоэлектрические датчики Б и Д типа работают по схожей с ультразвуковыми схеме. Отличие заключается в использовании оптического излучения вместо ультразвукового. Это дает следующие преимущества:

  • высокий порог фиксации (до 150 метров у барьерных датчиков);
  • быстродействие;
  • отсутствие слепой зоны.

Недостатки:

  • невозможность регистрации прозрачных объектов;
  • сбои в условиях тумана, пыли, при проявлении световых вспышек и бликов.

У датчиков типа Р приемник и излучатель смонтированы в одном корпусе. Выпущенный луч отражается от рефлектора (катафота, отражателя), находящегося на расстоянии до 8 метров, и возвращается назад. Прибор подает сигнал, если световой поток прерывается объектом контроля.

В сравнении с типом Б, тип Р теряет в дальности действия, но его достоинства – компактность и простота монтажа.

Фотоэлектрические датчики используются для контроля за упаковочными и производственными линиями, проверки уровня наполнения прозрачной тары, предотвращения несанкционированного доступа на закрытые территории, остановки промышленного оборудования при попадании человека в опасные зоны.

Читайте также  Какие бывают датчики пожарной сигнализации?

Емкостные

Конструктивно представляют собой цилиндрические или плоскопараллельные конденсаторы.

При появлении объекта в зоне действия изменяется их диэлектрическая проницаемость, а значит и емкость, что вызывает срабатывание (см. Датчики объема).

Приборы применяются для контроля за заполнением резервуаров жидкостями и сыпучими материалами, как счетчики единиц готовой продукции и элементы противоугонных систем автомобилей

Преимущества емкостных датчиков – низкая инерционность и высокий порог чувствительности. Недостаток – вероятность сбоев в работе под влиянием внешних электромагнитных полей.

В них посредством пьезоэлектрических материалов происходит преобразование звуковой волны в электрический сигнал.

Источник: https://savesys.ru/umnyiy-dom/datchiki/datchiki-prisutstviya.html

Датчик присутствия: описание, виды, схема, как сделать своими руками

Как работает датчик присутствия?

Охрана жилого или производственного помещения в современном мире — одна из главнейших задач. Датчик движения, либо же присутствия позволяет обнаруживать движущийся объект и включать свет. Это свойство не только позволяет оградить дом от грабителей, но и применяется в робототехнике, системах видеонаблюдения и контроля расхода электрической энергии.

Общее описание

Датчик присутствия в упрощенном виде представляет собой специальный волноискатель, который улавливает движения в помещении. Например, если человек попал в зону охвата, то есть в ту зону, на которую распространяется работа прибора, то он активирует систему. Она в свою очередь заставит заработать механизм — переключит его в иное состояние.

К примеру, если свет в помещении выключен, то движущийся объект заставит переключится механизм в активное состояние, то есть свет включится. Или же наоборот: если действий в определенно отведенное время движения в зоне охвата не присутствует, то сенсорная система перейдет в дезактивированный режим.

Сейчас датчики движения стали часто использовать в быту, а не только в офисах, производственных или правительственных зданиях для их охраны. Объясняется этот рядом плюсов:

  • включение света автоматическим образом убережет от получения травмы, если в помещении наблюдается беспорядок;
  • если в дом заберутся забраться грабители, то включение света, как, впрочем, и любая активность, отпугнет их.

Датчики выпускают проводными или беспроводными, меняется принцип их действия. Используется он не только для охраны, но и для открытия ворот, сигнализации и другого.

В отличии от датчика движения датчик присутствия основывается на принципе работы эффекта Доплера. Если заглянуть в физический справочник, то можно понять, что суть заключается в том, чтоб улавливать частоту и динамику распространения волны. Сенсор улавливает малейшее изменение и направляет ее в устройства программного контроля. Оно в свою очередь выполняет переключение, которое проявляется в виде включения света или звука. В датчики присутствия есть генератор и антенна, если сигнала нет, то приборы переходят в спящий режим, но мгновенно включаются при изменении.

Сферы применения

Оборудование применяется во многих областях, а не только для охранных систем. Универсальный прибор надежен и позволяет во многом сэкономить на других, ранее распространенных деталях, выполняющих аналогичные функции.

Жилые помещения

Основная сфера применения — система умный дом. Датчик присутствия позволяет оптимизировать расход электроэнергии. Когда она не нужна, то свет отключается.

Охранные системы

Охранный прибор убережет дом от взлома. Он мгновенно перейдет в активный режим, если появится активность, пусть даже минимальная.

Робототехника

Эта область не так распространена в бытовом плане. Но планируется постепенно внедрять в оборот роботизированную технику, которая будет работать на основе сверхчувствительного оборудования.

Разнообразные производственные процессы

Системы под контролером можно оптимизировать многие производственные процессы. Уже сейчас их можно встретить на административных и офисных сооружениях в крупных городах, на детских садиках и институтах, в гостиницах и спортивных площадках.

Системы видеонаблюдения

Позволяют включать и выключать свет, а также при использовании ночью снижают яркость, что экономит деньги.

Контроль расхода электрической энергии

Простейшие датчики, которые некоторые радиолюбители, которые даже изготавливают дома, способны контролировать расход энергии, то есть отключать ее, если в помещении никого нет.

Виды

Существует несколько классификаций приборов. При выборе и покупке следует обращать внимание на каждый из них, так как от этого зависит эффективность работы, многофункциональность и безопасность.



По принципу действия

Принцип действия — это способ регистрации изменений. Самые простые — звуковые, но для некоторых целей их мощности может быть недостаточно. Принцип их действия основан на то, что прибор срабатывает только в случае, когда объект издает звуки. Этот принцип заложен в простейшие выключатели, которые работают от хлопка. Понятно, что для охранной системы и робототехники такие вариант не подойдут. Вместо них используются более современные и удобные.

Ультразвуковой

Состоит из приемника и генератора сигналов. Функционирует на основе эффекта Доплера. То есть, когда происходит изменения частоты или длины волны, то на приемник поступает сигнал. Импортируется в устройстве сигнализаций и осветительных приборах.

Фотоэлектрический

Датчик фотоэлектрический работает за счет обнаружения неизменный интенсивности света. Это в свою очередь подкрепляется или воздействием предмета, или изменением формы, отражения, размера объекта. Есть современные фотоэлектрические приборы, способные считывать информацию вплоть до нескольких сот метров.

Емкостной

Емкостный предназначен непосредственно для получения и обработки излучений, но уже отраженных. Подходящий для охранной системы сигнализации, но может использоваться и в осветительных видах приборов.

Акустический

Срабатывают при обнаружении изменения длины звуковой волны. Включаются, если уровень шума превышает номинальный. Устанавливается норма самостоятельно пользователем.

Инфракрасный

ИК датчики популярны за счет эффективности и точности в сочетании с небольшой ценой. Этот механизм включаются при возникновении, смещении или устранении ИК волны на фотоэлементе.

Датчик нагрузки

Включается при достижении на определенную локацию нормативного веса. Например, устанавливается в прихожей входной двери. Человек заходит и свет включается автоматически.

Комбинированный

Плюс в том, что он снижает число ложных срабатываний и тем самым экономит ресурсы. Устанавливает две системы определения передвижения (сейчас могут быть любые, но обычно это акустика и инфракрасный или ИК и ультразвуковой). Свет появится только того, когда сигнал примут и обработают оба детектора.

По количеству блоков

Важная характеристика, которая определяет функционал устройства.

Однопозиционные

Одно позиционные варианты позволяют контролировать движения из одной точки. Это самый ненадежный вариант, но в ряду случаев его функционала достаточно.

Двухпозиционное

Вариант с двумя позициями показывает большую эффективность. Устройство контролирует происходящее из нескольких точек.

Многопозиционные

Наиболее универсальные. Походят для охранных систем, осуществляющих включение молниеносно.

По способу монтажа

По способу установки оборудование различается на встроенного типа и накладное. Первые фиксируются в стене или на поверхности при помощи специального отверстия. Накладные прибиваются при помощи дупелей. Уличные датчики важно закреплять максимально прочно.

По методу получения входящего

Метод получения сигнала — это разделение на инфракрасные, звуковые и другие виды. В зависимости от этой характеристики меняется параметр мощности. Современные устройства для дома рассчитаны на 1000-2000 Ватт.

По способу передачи исходящего сигнала

Исходящий сигнал определяет тип используемых ламп. Это могут быть лампы накаливания или галогенные, люминесцентные. Дальность реагирования, то есть передачи исходящего сигнала, для дома до 20 метров.

Как сделать своими руками

Простейший датчик делается своими руками. Но не всегда затраты по времени и цене деталей оправданы.

Тепловой

Самодельный датчик создан на основе пироэлектрического элемента. Он улавливает источник теплового излучения в зоне распространения и преобразует информацию в электрический сигнал. Обратите внимание, что устройство:

  • ставят вдали от радиаторов и обогревателей;
  • нельзя использовать в помещении с животными.

Прибор интегрируется в иные системы, например, осветительные или охранные.

Theben AG

Немецкая компания существует с 1921 года. Поставляет высококачественные датчики, которые вписываются в интерьер любого помещения. Занимается разработкой инновационных продуктов.

OMRON

Это крупная японская корпорация, извечный мировой производитель электроники. Компании равняются на этого лидера в производстве средств автоматизации.

PD 360/8 Basic

Современный датчик присутствия с полным охватом территории (360 градусов). Он монтируется легко на потолок и стал поистине универсальным.

ESYLUX

Фирма занимается прямыми поставками осветительного оборудования и датчиков. Специализируется на изготовлении универсальных и практичных приборов, которые будут удобны любому россиянину вне зависимости от его финансового состояния.

Способы практического применения

Часть датчиков интегрируются в охранные и осветительные системы, другая работает самостоятельно. Использование прибора позволяет оптимизировать производственный процесс и контролировать расход ресурсов. С их помощью осуществляется диммирование — при ненужности яркого освежения они снижают яркость света. Оптимально в комплексе с датчиком объема.

Особенности подключения и настройки

Подключение ведется в зависимости от типа интегрируемой системы и особенностей эксплуатации. Монтаж бывает проходной (контроль за происходящим происходит из двух и более независимых точек) или непроходной (из одной точки наблюдения).

Источник: https://ProDatchik.ru/vidy/datchik-prisutstviya/