Naprava in načelo delovanja senzorjev gibanja
Senzor gibanja (senzor, detektor) je naprava, ki brezkontaktno zazna prisotnost premikajočih se predmetov v območju zaznavanja. Ti senzorji se večinoma ne odzivajo na gibanje, temveč na pojav novih predmetov. Toda ime se je obdržalo in se pogosto uporablja.
Področja uporabe
Detektorji gibanja se uporabljajo na različnih področjih avtomatizacije. Vsako območje ima svoje prednostne tipe senzorjev.
Varnostni sistemi
Najbolj logična uporaba detektorjev gibanja je v sistemih varovanje predmetov. Senzor lahko zazna vdor v varovano območje ali prostore in sproži alarm ali vklopi dodatne naprave.
Vklop zasilne razsvetljave
V krajih z nerednim bivanjem ljudi lahko s takšnimi senzorji dosežete znatne prihranke energije. Takšna mesta vključujejo vhode v stanovanjske in industrijske zgradbe, skladišča in druga območja. Luč v njih mora biti prižgana le za čas bivanja stanovalcev ali osebja. Ko zazna gibanje, senzor ustvari signal za aktiviranje svetlobnih naprav.
Sistemi pametnega doma
V sistemih Smart Home za detektorje lahko najdete veliko širši obseg kot preprosto upravljanje osvetlitve. Na signal senzorja, vladati sistemi ogrevanja, prezračevanja, klimatizacije in drugih inženirskih sistemov. Način delovanja se razlikuje glede na prisotnost ljudi na nadzorovanem območju.
Senzor gibanja in odpiranja vrat z Aliexpressom (sistem pametni dom).
Vrste senzorjev in tehnologije za njihovo delovanje
Senzorji gibanja so zgrajeni na različnih principih. Vsaka vrsta senzorjev gibanja ima svoje prednosti in slabosti, ki določajo obseg naprav.
infrardeči senzorji
Najpogostejši senzorji, ki zajemajo infrardeče sevanje. Spadajo med pasivne senzorje - nadzorovan prostor ni "poudarjen" z ustreznim signalom. V najpreprostejšem primeru je sestavljen iz dveh leč, ki usmerjata svetlobno sevanje (infrardeče sevanje ima lastnosti svetlobe, čeprav je s prostim očesom nevidno) iz dveh con nadzorovanega prostora. Leče so usmerjene tako, da se cone ne sekajo. V normalnem načinu prejemajo sevanje enake intenzivnosti.Če se v enem od območij pojavi oseba ali drugo toplokrvno bitje, se stopnja sevanja poveča, kar »vidi« eden od senzorjev – v čigar coni se predmet nahaja. Primerjalno vezje vidi razliko v intenzivnosti. Ko je dosežena določena raven, se sproži alarm.
V praksi dve coni nista dovolj za zanesljivo delovanje proti hrupu, vidno polje pa je z več objektivi razdeljeno na veliko število podsektorjev. Pravzaprav je ta senzor senzor prisotnosti - zabeležil bo prisotnost osebe, tudi če je negibna. Slabosti takšne naprave so nagnjenost k lažnim alarmom zaradi toplotnih motenj (ogreti zračni curki, lokalno ogrevanje zaradi spremembe osvetlitve itd.).
Ultrazvočni detektorji
Kako deluje ta senzor gibanja temelji na fenomenu eholokacije. Oddajnik ustvarja zvočne valove, ki jih človek ne sliši. Po seriji prenosov detektor preklopi v način sprejema. Če v vidnem polju ni premikajočih se predmetov, bo ultrazvočni signal, ki se odbije in vrne v senzor, enako frekvenco kot oddani. Če se signal odbije od premikajočega se predmeta, bo frekvenca vrnjenega ultrazvoka drugačna (Dopplerjev učinek). Vezje analizira parametre in, ko zazna gibanje, ustvari alarm. Tak senzor je bolj odporen proti hrupu zaradi dejstva, da reagira samo na premikajoče se predmete, ne glede na njihovo naravo in temperaturo. Vendar ne more zaznati počasi premikajočih se predmetov - ne bodo premaknili frekvence v zahtevanih mejah.
RF senzorji
Tudi ta tip senzorja deluje na principu lokatorja, le da deluje na radijskih frekvencah. Oddani signal mora imeti dovolj visoko frekvenco, da zazna majhne predmete. Dopplerjev učinek se v takih pogojih ne uporablja - da bi dosegli zadosten premik, se morajo predmeti premikati s hitrostjo, primerljivo s svetlobno hitrostjo. Zato senzorji zajamejo le spremembo intenzivnosti in so pravzaprav tudi senzorji prisotnosti. Tak detektor bo deloval, ko se v coni pojavijo (ali izginejo) predmeti, ki odbijajo signal, ne glede na to, ali se premikajo ali ne.
Prednost je sposobnost signala, da prodira v radiotransparentne (lesene, opečne ipd.) stene in predelne stene, zato jih lahko uporabimo za nadzor velikih prostorov z več prostori. Slaba stran je visoka cena naprave, pa tudi nezmožnost zaznavanja predmetov, ki ne odbijajo radijskih valov. Druga omejitev uporabe je učinek radijskega oddajanja na žive organizme. Raven signala mora biti minimalna.
Kombinirani sistemi
Zaradi zanesljivosti je mogoče v enem senzorju združiti dva ali več principov za odkrivanje nenormalne situacije. V varnostnih sistemih je infrardeči senzor pogosto kombiniran z detektorjem razbitja stekla ali akustičnim relejem. To vam omogoča zanesljivo beleženje nepooblaščenega vstopa v stanovanje in se izognete lažnim alarmom.
Druga možnost je kombinacija senzorja gibanja in fotorele. Tak sistem, ko je oseba zaznana, prižge luč v vhodu, vendar le ponoči.Čez dan foto rele izklopi detektor, da ne bi zapravljali električne energije podnevi.
Priljubljene so zunanje nadzorne kamere s senzorjem za zaznavanje gibanja. Sistem se vklopi šele, ko predmet vstopi v vidno polje kompleksa. S tem dosežete dve prednosti:
- snemanje se izvaja le v pravih trenutkih, kar prihrani prostor na napravi za shranjevanje;
- ogled in analiza zapisa je olajšan, ker ni potrebe po ogledu dolgih odsekov brez dogodkov.
Obstajajo tudi druge možnosti za kombiniranje senzorjev. Ta pristop izboljša delovanje sistemov za odkrivanje predmetov.
Parametri za izbiro senzorjev
Del značilnosti senzorja gibanja velja za vse naprave, ki jih poganja električna energija. To je stopnja zaščite, napajalna napetost, dimenzije, vrsta pritrditve itd. Obstajajo pa tudi specifični parametri, ki jih ima samo ta kategorija detektorjev. Najbolj pomembno je, da natančno opišemo te značilnosti.
Vidni kot
Vidni kot je odvisen od zasnove senzorja. Stropni senzorji imajo 360-stopinjski diagram in "vidijo" celotno sobo.
Diagram stenskih senzorjev ima zaradi zasnove manjši kot odpiranja - od 120 do 180 stopinj.
Neposredno pod senzorjem je območje nevidnosti. Napadalec se lahko prikrade senzorju in ga poškoduje, zaradi česar sistem za odkrivanje ne deluje. Da bi se temu izognili, morate izbrati senzor z dodatnim vidnim poljem - proti prikrivanju ali proti vandalizmu.
Obseg zaznavanja
Razpon je odvisen od zasnove senzorja. Vendar se moramo zavedati, da je razdalja, na kateri lahko senzor zazna premikajoči se predmet, odvisna od smeri gibanja. Večina senzorjev ima največjo občutljivost, če je gibanje usmerjeno tangencialno na krog, v središču katerega se senzor nahaja (pravokotna razdalja). Najmanjši - če se predmet premika v smeri detektorja (čelna ali radialna razdalja). V prvem primeru bo obseg večji. Pri ultrazvočnih napravah je situacija ravno nasprotna. To je posledica različne stopnje manifestacije Dopplerjevega učinka v različnih smereh gibanja. Proizvajalci ne navajajo vedno te razlike v specifikacijah, zlasti pri poceni napravah. V specifikaciji lahko najdete eno številko - in to je na vesti proizvajalca.
| Vrsta naprave | Načelo delovanja | Deklarirani obseg, m |
| DD-024-W | Infrardeči | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | Ultrazvočna | 10 v radialni smeri |
| MW32S črna | mikrovalovna pečica | 6 |
| MW03 | mikrovalovna pečica | 8 |
| IEK DD 008 | Infrardeči | 12 |
Kraj uporabe
Mesto, kjer se lahko uporablja oprema, je odvisno predvsem od stopnje zaščite. IP v zaprtih prostorih je lahko minimalen. Zunanji detektorji morajo biti zaščiteni pred prahom in vodo. Tudi na izbiro kraja uporabe lahko vpliva način pritrditve.
Video pregled: Notranja struktura in namen Finderja senzorja gibanja.
Dodatne funkcije
Za izboljšanje delovanja sistema, povečanje njegove učinkovitosti in odpravo lažnih alarmov imajo senzorji lahko dodatne funkcije.Omenili smo že fotorele, ki omogoča izklop sistema podnevi, pa tudi dodaten senzor za plazečo cono. Toda ta seznam ne izčrpa pomožnih možnosti.
Zakasnitev izklopa svetlobe
Senzorji, opremljeni s svetlobnim relejem, imajo lahko uporabno funkcijo. Ko premikajoči se predmet izgine iz vidnega polja, se osvetlitev ne izklopi takoj, ampak po nekaj deset sekundah. Majhna prekomerna poraba električne energije se izplača s priročnostjo - oseba lahko zapusti območje pokritosti detektorja, vendar ne popolnoma zapusti nadzorovanega območja. S to funkcijo tega ne bo storil v temi.
Zaščita živali
Pogosto nepooblaščeno delovanje senzorjev povzročijo majhne živali. Ko se pojavijo, je prižiganje razsvetljave nepotrebno, prav tako reakcija paznikov. Zato so nekateri senzorji sami po sebi neobčutljivi na videz majhnih premikajočih se predmetov. V infrardečih senzorjih se ta funkcija izvaja v obliki omejitve najmanjše velikosti toplotne točke.
Pomembno! Če se majhna žival premika v neposredni bližini senzorja, lahko kotna velikost termične točke zadostuje za lažni alarm. Zato je treba omejiti dostop do območja, ki meji na mesto namestitve senzorja.
avtonomija
Če pride do težav z napajanjem senzorjev iz gospodinjskega napajanja, so lahko samostojne naprave dobra izbira. Energetsko neodvisnost zagotavljajo običajne baterije. Številne naprave iz ene galvanske celice delujejo več mesecev.V tem primeru je smiselno izbrati senzorje z brezžičnim prenosom signala - da se popolnoma znebite kablov.
Detektorji gibanja so univerzalne naprave. Uporabljajo se lahko za gradnjo različnih sistemov zaščite, opozarjanja in regulacije. Možna je tudi uporaba nestandardnih naprav - vse je omejeno le z domišljijo in inženirsko iznajdljivostjo.
