Zasnova in delovanje senzorjev gibanja
Senzor gibanja (senzor, detektor) je naprava, ki brezkontaktno zazna prisotnost premikajočih se predmetov v območju zaznavanja. Večina teh senzorjev se ne odziva na gibanje, temveč na pojav novih predmetov. Toda ime je dobro uveljavljeno in pogosto uporabljeno.
Področja uporabe
Detektorji gibanja se uporabljajo na različnih področjih avtomatizacije. Na vsakem področju je zaželena drugačna vrsta senzorjev.
Varnostni sistemi
Najbolj logična uporaba detektorjev gibanja je v sistemih varnostni sistemi objektov. Senzor lahko zazna vdor v varovano območje ali prostor in sproži alarm ali aktivira dodatne naprave.
Vklop osvetlitve v stanju pripravljenosti
Na mestih, kjer ljudje niso redno prisotni, lahko ti senzorji prihranijo veliko energije. Ta območja vključujejo vhode v stanovanjske in industrijske zgradbe, skladišča in druge prostore. Luči v njih morajo biti prižgane samo za čas, ko so prisotni stanovalci ali osebje. Ko senzor zazna gibanje, ustvari signal za aktiviranje luči.
Sistemi pametnega doma
V sistemih Smart Home lahko najdete veliko širše področje uporabe detektorjev kot preprosto krmiljenje razsvetljave. Signal senzorja lahko nadzor ogrevanje, prezračevanje, klimatizacija in drugi inženirski sistemi. Način delovanja se spreminja glede na prisotnost ljudi v nadzorovanem območju.
Senzor gibanja in odpiranje vrat iz Aliexpressa (sistem Smart Home).
Različice senzorjev in tehnologija njihovega dela
Senzorji gibanja so zgrajeni na različnih principih. Vsaka vrsta senzorjev gibanja ima svoje prednosti in slabosti, ki določajo obseg naprav.
Infrardeči senzorji
Najpogostejši senzorji so tisti, ki zajemajo infrardeče sevanje. Spadajo med pasivne senzorje - kontrolirani prostor ni "osvetljen" z ustreznim signalom. V najpreprostejšem primeru je sestavljen iz dveh leč, ki fokusirata svetlobno sevanje (infrardeče sevanje ima lastnosti svetlobe, čeprav je nevidno s prostim očesom) iz dveh območij nadzorovanega prostora. Leče so usmerjene tako, da se cone ne prekrivajo. V normalnem načinu prejemajo sevanje enake intenzivnosti. Če se v eni od con 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 odpornost proti hrupu, sektor gledanja pa je razdeljen na veliko število podsektorjev z več lečami. Pravzaprav je ta senzor detektor prisotnosti - zaznal bo prisotnost osebe, tudi če je nepomična. Pomanjkljivosti takšne naprave se štejejo za nagnjenost k lažnim alarmom zaradi toplotnih motenj (curki segretega zraka, lokalno ogrevanje zaradi sprememb osvetlitve itd.).
Ultrazvočni detektorji
Načelo delovanja tega detektorja gibanja ki temelji na pojavu eholokacije. Oddajnik ustvarja zvočne valove, ki jih človek ne sliši. Po seriji prenosov detektor preide v način sprejema. Če v območju gledanja ni premikajočih se predmetov, bo ultrazvočni signal, ki se odbije in vrne senzorju, imel enako frekvenco kot oddani. Če se signal odbije od premikajočega se predmeta, bo frekvenca vrnjenega ultrazvoka drugačna (Dopplerjev učinek). Vezje analizira parametre in, če je zaznano gibanje, ustvari alarm. Tak senzor je bolj odporen na motnje zaradi dejstva, da se odziva samo na premikajoče se predmete, ne glede na njihovo naravo in temperaturo. Toda ne more zaznati počasi premikajočih se predmetov - ne bodo premaknili frekvence v potrebnih mejah.
Radiofrekvenčni senzorji
Tudi ta vrsta senzorja deluje na principu lokatorja, vendar deluje na radijskih frekvencah. Oddani signal mora imeti dovolj visoko frekvenco za zaznavanje majhnih predmetov. Dopplerjev učinek se v takšnih pogojih ne uporablja - za zadosten premik se morajo predmeti premikati s hitrostjo, ki je primerljiva s svetlobno hitrostjo. Zato senzorji zaznavajo le spremembe jakosti in so pravzaprav tudi detektorji prisotnosti. Tak detektor se bo sprožil, ko se na območju pojavijo (ali izginejo) predmeti, ki odsevajo signal, ne glede na to, ali se premikajo ali ne.
Prednost je sposobnost prodora signala skozi radiotransparentne (lesene, opečne ipd.) stene in predelne stene, zato jih lahko uporabimo za nadzor velikih prostorov z več sobami. Pomanjkljivost je visoka cena naprave, pa tudi nezmožnost zaznavanja predmetov, ki ne odbijajo radijskih valov. Druga omejitev za uporabo je vpliv radijskega sevanja na žive organizme. Raven signala mora biti čim manjša.
Kombinirani sistemi
Za zanesljivost lahko v enem senzorju združite dva ali več principov zaznavanja izrednih razmer. V varnostnih sistemih je infrardeči senzor pogosto kombiniran z detektorjem razbitja stekla ali akustičnim relejem. To vam omogoča zanesljivo odkrivanje nepooblaščenega vstopa v stanovanje in izogibanje lažnim alarmom.
Druga možnost je kombinacija senzorja gibanja in foto rele. Tak sistem prižge luč v predprostoru, ko je zaznana oseba, a le ponoči. Podnevi fotorele izklopi detektor, da ne troši energije podnevi.
Priljubljene zunanje nadzorne kamere s senzorjem za zaznavanje gibanja. Sistem se aktivira šele, ko objekt vstopi v vidno polje kompleksa. Ima dve prednosti:
- Posnetek se izvede samo v trenutkih, ki jih potrebujete, kar prihrani prostor na pomnilniški napravi;
- Pregled in analiza sta olajšana, ker vam ni treba brskati po dolgih neprekinjenih časovnih obdobjih.
Obstajajo tudi drugi načini za kombiniranje senzorjev. Ta pristop lahko izboljša delovanje sistemov za zaznavanje predmetov.
Parametri za izbiro senzorjev
Del značilnosti senzorja gibanja velja za vse naprave, ki jih poganja elektrika. To so stopnja zaščite, napajalna napetost, dimenzije, način montaže itd. Obstajajo pa tudi specifični parametri, ki jih ima samo ta kategorija detektorjev. Te lastnosti so najpomembnejše za opis.
Vidni kot
Vidni kot je odvisen od zasnove senzorja. Stropni senzorji imajo 360-stopinjski diagram in »vidijo« celotno sobo.
Stenski senzorji imajo zaradi svoje zasnove manjši vidni kot - od 120 do 180 stopinj.
Takoj pod senzorjem je območje nevidnosti. Vsiljivec se lahko prikrade senzorju in ga poškoduje, zaradi česar sistem zaznavanja ne deluje.Da bi se temu izognili, morate izbrati senzor z dodatnim sektorjem pogleda - proti prikradenju ali proti vandalom.
Območje zaznavanja
Razpon je odvisen od zasnove senzorja. Ne pozabite pa, da je razdalja, na kateri lahko senzor zazna premikajoči se predmet, odvisna od smeri gibanja. Večina senzorjev je najbolj občutljivih, če je gibanje tangencialno na krog, v središču katerega senzor stoji (pravokotna razdalja). Najmanjša občutljivost je, ko se predmet premika v smeri detektorja (čelna ali radialna razdalja). V prvem primeru bo obseg večji. Nasprotno velja za ultrazvočne naprave. To je posledica različne stopnje manifestacije Dopplerjevega učinka v različnih smereh. Proizvajalci ne navedejo vedno te razlike v specifikacijah, zlasti pri poceni napravah. Eno številko lahko najdete v specifikaciji - in je na vesti proizvajalca.
| Vrsta naprave | Načelo delovanja | Deklarirano območje, m |
| DD-024-W | Infrardeči | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | Ultrazvočni | 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. V zaprtih prostorih je IP lahko minimalen. Na prostem morajo biti detektorji zaščiteni pred prahom in vdorom vode. Na izbiro lokacije lahko vpliva tudi način pritrditve.
Video pregled: Notranja naprava in namen detektorja gibanja Finder.
Dodatne funkcije
Da bi izboljšali delovanje sistema, povečali njegovo učinkovitost in preprečili lažne alarme, imajo lahko detektorji dodatne funkcije. Omenili smo že fotorelease, ki vam omogoča, da izklopite sistem podnevi, kot tudi dodatni senzor za območja zalezovanja.Vendar ta seznam pomožnih možnosti ni izčrpen.
Zakasnitev izklopa luči
Senzorji, opremljeni z relejem svetilnosti, imajo lahko uporabno funkcijo. Ko premikajoči se predmet izgine iz vidnega polja, se luči ne ugasnejo takoj, ampak po zamiku nekaj deset sekund. Manjša prekomerna poraba električne energije se poplača z udobjem - oseba lahko zapusti območje detektorja, ne more pa trajno zapustiti nadzorovanega območja. S to funkcijo tega ne bo počel v temi.
Zaščita pred živalmi
Ni redkost, da majhne živali povzročijo nepooblaščeno aktiviranje senzorjev. Ko se pojavijo, je prižiganje luči nepotrebno, prav tako reakcija redarjev. Zato so nekateri senzorji sami po sebi neobčutljivi na videz majhnih premikajočih se predmetov. V infrardečih senzorjih je ta funkcija izvedena v obliki omejitve najmanjše velikosti toplotne točke.
Pomembno! Če se majhna žival giblje v neposredni bližini senzorja, je lahko kotna velikost toplotne točke zadostna za lažni alarm. Zato omejite dostop do območja okoli mesta namestitve senzorja.
Avtonomija
Če obstajajo težave z organizacijo napajanja senzorjev iz domačega električnega omrežja, so samostojne naprave lahko dobra izbira. Energijsko neodvisnost zagotavljajo običajne baterije. Številne naprave iz enega galvanskega člena delujejo več mesecev. V tem primeru je smiselno izbrati senzorje z brezžičnim prenosom signala – da se popolnoma znebimo kablov.
Detektorji gibanja so univerzalne naprave. Z njimi lahko gradimo različne varnostne, opozorilne in nadzorne sisteme. Možna je tudi nestandardna uporaba naprav - vse je omejeno le z domišljijo in inženirsko iznajdljivostjo.
