Меню Закрыть

Объемный датчик движения – Принцип работы скрытого объёмного датчика движения

alexxlab

Содержание

Выбираем объемные датчики охранной сигнализации для дома и офиса

Общество, в котором мы живем, еще очень далеко от идеального. Поэтому людям приходится искать возможности надежной защиты своего имущества от посягательств злоумышленников.Одним из самых надежных способов считается установка сигнализации.

Такие системы состоят из современного оборудования, способного при попытке проникновения в помещение, подавать сигнал на пульт охраны, а также отправлять сообщение на телефон владельца.

Основой любой сигнализации являются извещатели различных видов и модификаций, мы же рассмотрим только один тип – охранные датчики объема, и постараемся выбрать среди всего многообразия самую надежную и эффективную модель.

Содержание:

  1. Немного о охранном приборе
  2. Виды и их назначение
  3. Область применения датчиков
  4. Как правильно сделать выбор — обзор моделей
  5. Совет специалиста при выборе

В чем особенность этого оборудования?

По типу зоны обнаружения все извещатели делятся на:

  • Объемные
  • Коридорные
  • Шторки

Первым принадлежит наибольшая доля всех моделей, поэтому и на рынке они занимают лидирующее положение. Именно о них и пойдет речь в этой статье.

Объемные извещатели реагируют на перемещение тела, от которого исходит ИК излучение. Это могут быть: человек, животное, птица. На рынке они представлены модификациями, отличающимися по размеру и диаграмме зоны чувствительности. Принцип действия объемных датчиков основан на фиксировании перемещающегося тела, попавшего в зону действия прибора, с последующей передачей сигнала на пульт охраны.

Выбор модели объемного извещателя зависит от размеров помещения. Для небольших жилых комнат или офисов можно ограничиться устройствами с диаграммой направленности до 120°. Дальность действия такого прибора составляет не более 12 м. В помещении с большой площадью применяют несколько датчиков, что позволяет охватывать все зоны.

Смотрим видео принцип работы датчика:

Также они могут устанавливаться в проходах с направлением на входную дверь или вдоль окон. Среди них самыми чувствительными считаются приборы с микропроцессорной обработкой сигнала.

Виды датчиков и их преимущества

Объемные извещатели – это приборы, фиксирующие перемещение предметов в контролируемом помещении. Они подразделяются на:

  • Активные
  • Пассивные

Первые посылают сигнал и принимая его обратно, рассчитывают время, потраченное на его перемещение в две стороны. Если в какой-то момент его значение изменяется,прибор принимает решение о том, что предмет был перемещен и формирует тревожное сообщение. Поскольку активные объемные датчики работают в ультразвуковом режиме, то допускается нахождение их под напряжением только на объекте, где отсутствуют люди. В большинстве случаев это правило не соблюдается, что оказывает негативное влияние на здоровье человека и поэтому такое оборудование в современных системах практически не применяется.

Пассивные датчики объема охранные идеально подходят для дома, они способны улавливать ИК излучение, исходящее от окружающих объектов, и срабатывают на движение человека. Факт перемещения прибор регистрирует при помощи линзы, состоящей из секторов. Причем, если происходит пересечение сектора в направлении перпендикуляра, до устройство срабатывает гораздо быстрее, чем если злоумышленник будет перемещаться вдоль.

Выпускаются модели,способные изменять диапазон зоны контроля, которые работают не на весь объем, а как штора. Такого эффекта добиваются заменой линзы.

Объемные датчики бывают:

  • Радиоволновые – способны обнаружить проникшего на контролируемую территорию человека, в них при формировании сигнала происходит размыкание контактов исполнительного реле
  • Ультразвуковые используются для осуществления контроля над объектом с ограниченным пространством (витриной)
  • Разбития стекла – оснащены встроенным микрофоном, фиксирующим звуки, соответствующие разбиванию стеклянной поверхности
  • Фотоэлектрические – подают сигнал тревоги при пересечении луча человеком, они считаются основными для оснащения периметральной сигнализации
  • Микроволновые – самостоятельно практически не применяются, а только в паре с ИК датчиками

Преимуществ и назначение объемных извещателей

В чем отличие рассматриваемого прибора от линейных и других моделей? Объемный датчик рассчитан на сканирование помещения не только от пола до потолка, но и в горизонтальном направлении. Этот аспект является одним из главных преимуществ объемных извещателей.

Что касается других достоинств и недостатков, то они соответствуют виду датчика. Например, ИК модели очень критичны к жесткости несущей конструкции. При малейших ее вибрациях будут формироваться ложные сигналы. Такие приборы не стоит располагать в местах прохождения тепловых или световых потоков.

Объемные радиоволновые и ультразвуковые датчики также имеют определенные недостатки. Первые из них излучают радиоволны высокой частоты для которых стеновые перегородки не являются препятствием, а значит, при появлении там человека произойдет ложное срабатывание.

Смотрим видео, преимущества и назначения приборов:

Нахождение в помещении с работающими приборами данных типов негативно сказывается на здоровье человека. Это ограничивает сферу их применения или требует принятия определенных действий – отключения приборов сигнализации на время нахождения в помещении людей.

На какие характеристики ориентироваться

Приобретение оборудования предполагает наличие определенных знаний в отрасли, для которой оно применяется. Особенно актуально это для систем сигнализации, неправильно подобранные и установленные датчики будут часто выдавать ложные срабатывания, не смогут контролировать всю зону и не станут надежным барьером на пути злоумышленников.

Поэтому, приобретая объемные датчики, следует обращать внимание на следующие характеристики:

  1. Атмосфероустойчивость
  2. Реакцию на внешние раздражители (свет, тепло)
  3. Тип источника питания
  4. Исполнение – адресное или аналоговое
  5. Назначение (исходя из него выбирается тип: акустический, движения, разбития стекла)
  6. Точность настройки чувствительности
  7. Возможность скрытой установки

Важным аспектом при выборе является и сертификация оборудования. Только при наличии соответствующих документов у всех приборов система будет подключена к пульту охраны. В этом смысле преимущество на стороне продукции от зарубежных производителей.

Количество приборов зависит от размеров помещения и его особенностей. И еще один нюанс – дизайн датчиков. В этом смысле любая охранная система сможет вписаться в общий стиль помещения и стать незаметной для посетителей.

Выбирая марку объемного датчика для домашней охранной сигнализации,стоит обращать внимание на продукцию зарубежных компаний. Она уже не один год эксплуатируется в российских условиях и зарекомендовала себя с наилучшей стороны. Рассказать о каждой модели объемного датчика в одной статье невозможно, поэтому рассмотрим только те, которые пользуются наибольшим спросом на отечественном рынке.

Датчик Patrol -701 применяется для высокоточной охраны жилых и офисных помещений. Благодаря своим конструктивным особенностям, он обладает повышенной светозащищенностью, имеет светодиодную индикацию. Этот прибор используют в системах интегрированной адресной охраны, а наличие максимально точной настройки параметров позволяет фиксировать появление человека в зоне контроля со 100% вероятностью.

К преимуществам извещателя Патрол можно отнести:

  1. Встроенный регулятор настройки чувствительности
  2. Применение высокотехнологичных линз, гарантирующих защиту от ложных срабатываний
  3. Заключение микросхемы и оптики в герметичном корпусе, защищающем от температурных скачков
  4. Высокая надёжность и эффективность

Среди ИК датчиков особого внимания заслуживает прибор EDS-3000. Он представляет собой микроволновой датчик, применяемый для наружной охраны и отлично выполняющий свои функции при любой погоде.

Этот прибор характеризует высокая избирательность источника тревоги и широкий диапазон настроек, что позволяет выполнять регулировку по углу обзора и весу предмета.

Прибор заключен в прочном корпусе, имеет дальность действия до 18 м и эффективное сочетание в себе ИК и СВЧ элементов. Эти качества позволяют устройству прекрасно работать в любую погоду и делают его надежным и важным элементом охранной сигнализации.

Мнение пользователей – поможет сделать правильный выбор

Нельзя отправляться за покупкой такого сложного оборудования, как охранная сигнализация, без определенных знаний – это может привести к сбоя в работе, ложным срабатываниям и нанести материальный ущерб. Чтобы система работала четко и слаженно следует заранее получить информацию о назначении и возможностях каждого из ее элементов.

В нашей статье рассказано об одном из самых главных приборов – объемных охранных извещателях. Но так как они на рынке представлены достаточно широко и различными видами, то сказать, что один из них самый надежный нельзя. Поэтому мы рассмотрели различные типы оборудования, их достоинства и недостатки, области применения, а сделать выбор в пользу одного из них сможет только специалист, которому вы доверите установку сигнализации.

moysignal.ru

Датчик объема для включения света: обзор, установка

 

Многие люди сегодня в своих домах и квартирах используют различные технологические устройства, которые в той или иной степени облегчают домашний быт. Особенно часто такие новшества применяются в системах освещения в подъезде или в домашних помещениях. На сегодняшний день одними из приборов, которые нередко подключаются к системе освещения, являются датчики движения и объема.

С помощью таких устройств можно в разы повысить комфортабельность любого помещения, получив массу преимуществ. О том, что собой представляет датчик объема и как с ним работать в условиях квартиры, мы поговорим в этой статье.

Что за датчик такой?

Датчик объема является разновидностью датчиков движения. Такие приборы известны в мире еще и под названиями радиоволновый, радарный, микроволновый датчик. С его помощью можно организовать автоматическое включение и выключение света при определенных заданных условиях. Как и датчики движения, эти устройства применяются для самостоятельного включения света в различных помещениях. При этом схема и принципы работы данных устройств практически неотличимы друг от друга.
Их установка предполагает несколько преимуществ:

Рабочий прибор

  • для включения света достаточно просто зайти в комнату;
  • нет необходимости использовать выключатели;
  • значительная экономия электроэнергии, так как свет включается только тогда, когда в этом имеется необходимость;
  • свет будет зажигаться в помещении, даже если зашел ребенок. Это очень полезно, особенно когда дети самостоятельно не могут дотянуться до выключателя. В результате значительно снижается риск их травмирования по причине отсутствия света в комнате;
  • прибор можно установить в любой комнате дома, даже в туалете.

Обратите внимание! При установке датчиков объема в помещении (особенно в ванной и туалете), следует обязательно учитывать особенности сенсоров прибора. Некоторые их них могут оказывать на здоровье человека негативное влияние.

Зачастую такие устройства используются в качестве составных частей охранной системы. Поэтому их установка рациональная в подъезде, в гаражах и т.д. Монтаж подобных приборов в любом помещении дома (в гостиной, спальне, кухне, туалете, ванной и т.д.) будет не столь рационален. Наиболее эффективным элементом охранной сигнализации такой датчик проявит себя в коридоре и помещениях, в которых имеются просторные окна. Благодаря точности настройки он может среагировать на нарушение целостности стекла. Из-за этого они и ценятся как элементы охранных систем.
Отдельно стоит отметить, что такие устройства при желании можно смонтировать своими руками. Главное купить качественные детали для сборки.

Модели

На сегодняшний день имеется несколько вариаций датчиков объема. Они могут отличаться друг от друга в зависимости от принципа работы.
Датчики объема для включения/выключения света подразделяются на следующие виды:

  • ультразвуковые модели. Для включения света используют ультразвуковые волны, отраженные от объектов, находящихся в зоне действия прибора. На сегодняшний день считаются устаревшими устройствами, так как имеют массу недостатков по сравнению с более современными моделями. Применяются очень редко и встречаются преимущественно как элемент наружной охранной сигнализации;

Ультразвуковая модификация

  • микроволновые модели. Здесь принцип работы основывается на приеме сенсором СВЧ-излучения. Не могут считывать незначительные движения, которые производят мелкие насекомые или другие объекты, находясь в помещении. Для данного типа устройств характерна плохая чувствительность к оценке изменений, происходящих в контролируемой области действия прибора;

Обратите внимание! Являются достаточно опасными моделями, но только в случае очень близкого расположения к человеку или домашним животным. Поэтому их устанавливать рекомендуют только на улице. В домашних помещениях, особенно в туалете, ванной и кухне такие модели могут привести к ухудшению здоровья людей из-за близкого и длительного контакта с СВЧ-излучением.

Микроволновой датчик

Инфракрасная модель

  • инфракрасные приборы. Такой вид устройств, предназначенных для включения света, используются чаще всего, так как они по сравнению с вышеописанными моделями практически не имеют минусов и не оказывают негативного влияния на здоровье людей при близком и длительном нахождении в зоне работы прибора.

Обратите внимание! Инфракрасные датчики объема на сегодняшний день являются самыми современными приборами для включения света, отлично функционирующими в различных условиях.

Для помещений (в гостиной, спальне, кухне, туалете и ванной) использование инфракрасных датчиков объема будет наиболее рациональным. А вот остальные модели могут давать, плюс к своим недостаткам, еще и ложные включения освещения.

Принцип работы

Как говорилось несколько выше, датчики объема имеют три основных принципа работы. Рассмотрим их более подробно:

  • микроволновой датчик. Прибор такого рода выдает небольшое количество СВЧ-излучения и сразу переключается на прием сигнала. Когда излученное им микроволновое излучение возвращается к нему, он его оценивает. При обнаружении изменений в испускаемом сигнале, датчик инициирует активацию осветительного прибора, подключенного к нему, и происходит включение света. Устройство работает по принципу радарной системы. Схема, изображающая принцип действия этого прибора, приведена ниже;

Обратите внимание! Микроволной и ультразвуковой датчики работают по одному принципу. Только в случае с ультразвуковыми моделями, прибор испускает ультразвуковые волны.

 

Микроволновой прибор – принцип действия

  • инфракрасные приборы имеют несколько иной принцип работы. Здесь устройство воспринимает близлежащее пространство в качестве поля некого конденсатора, подключенного в колебательный контур с высокой частотой. Любой тип изменения в емкости пространства, ограниченного действием работы прибора, приводит к срыву генерации или изменениям в частотном диапазоне. В результате этого и происходит активация светильника и включение света. Следует помнить, что к изменениям частоты могут привести некоторые атмосферные явления или деятельность микроволновой печи. Это нужно учитывать при установке устройства на улице и в особенности дома.

Как видим, по принципу работы датчики объема, предназначенные для автоматического включения света, практически не отличаются от приборов, реагирующих на движение.

Свойства приборов

Высота установки

Любой датчик объема, который используется для включения освещения в помещении (в кухне, гостиной, туалете и т.д.) имеет свои технические характеристиками и может работать в определенном радиусе. И для того чтобы он адекватно работал, его следует грамотно настроить.
Для того чтобы включения света происходили только по необходимости, следует учитывать следующие параметры:

  • условия работы прибора;
  • оптимальная высота установки;
  • максимальный радиус действия;
  • допустимый диапазон установки основных настроек;
  • схема подключения устройства к электросети дома.

Все параметры, которые очень важно учитывать при установке датчиков объема, указываются производителем в инструкции, которая всегда должна прилагаться к прибору. Если ее нет, необходимо оговорить этот момент с продавцом.

Обратите внимание! не стоит указывать максимальный радиус действия устройства, так как это может привести к его быстрой поломке. Здесь следует выбирать оптимальный радиус в зависимости от ваших потребностей, характеристик самого помещения и марки прибора.

Следуя всех рекомендациям, приведенных в инструкции, вы сможете без особых проблем не только установить датчики своими руками, но и правильно его настроить.
При точной настройке датчики объема отлично зарекомендовали себя как элементы охранных систем. Если они установлены в доме, то даже тихое проникновение в дом несанкционированных «гостей» не останется незамеченным. О произошедшем взломе будет сигнализировать включение света, а также звуковые сигналы (если к охранной системе подключен такой элемент).

Принцип установки

Место размещения

Эффективность работы датчиков объема дома или на улице во многом определяется тем, насколько правильно была произведена их установка. Здесь существуют строгие правила, которые всегда указываются в инструкции к прибору.

Обратите внимание! Правила установки определяются типом сенсора и принципом работы устройства. Здесь нужно учитывать способность ультразвукового, микроволнового и инфракрасного излучения проникать сквозь разные типы поверхностей. Если этого не сделать, то датчик будет работать некорректно.

Очень большое значение на этом этапе имеет правильный выбор места будущей локализации прибора. Во многих ситуациях оптимальным местом установки устройства является угол комнаты или дома. В таком случае радиус работы прибора будет оптимальным.
Кроме этого необходимо учитывать влияние на работу датчика батарей, микроволновых печей, кондиционеров, вентиляторов и т.д. В противном случае возможна некорректная работа устройства, вследствие чего могут быть ложные срабатывания.

Установка

Правильная установка датчика для автоматического включения освещения проста и легко выполнима своими руками. Схема монтажа имеет следующий алгоритм:

  • выберите место установки;
  • отключите электричество в помещении или в нужной части дома;
  • изучите схему подключения. Она всегда приведена в инструкции к купленной модели;

Схема подключения (пример)

  • снимите с устройства его заднюю часть и прикрепите ее к стене. Подключать нужно строго по инструкции, главное не перепутать провода;
  • при необходимости в схему включения следует подсоединить выключатель. Он позволит регулировать уровень освещенности вручную.

Когда все провода подключены, можно включать электричество. Если вы напутали или неправильно подключили провода, в момент включения света вы услышите хлопок. Это прибор вышел из строя.
В подключении устройства для автоматического включения света нет ничего сложного. Просто следуйте инструкции, и прибор станет радовать вас своей эффективной работой, а вы будете получать все преимущества от использования датчика объема.

 

1posvetu.ru

Объёмные датчики охранной сигнализации: работа датчиков объёма

Объемными называют те охранные сенсоры, что ведут свой контроль не линейно, а за определенной территорией. Датчик объема создает своего рода объемную площадку все действия, в которой будут немедленно обнаружены в соответствии со спецификой самого устройства.

 Загрузка …

Типы охранных датчиков

Какие бывают виды объемных сенсоров?

Существуют три основных типа объемного датчика движения:

  1. акустический;
  2. микроволновый;
  3. тепловой.

Все они работают только с движущимися объектами и не реагируют на неподвижные предметы.

Акустический

Акустически работают по средству генерации ультразвуковых волн. Они как эхо отражаются от всех предметов в помещении и возвращаются на устройство, где вновь воспринимаются. Если объекты в радиусе действия недвижимы, длина волна остается прежней и прибор продолжает пассивно работать. Однако если внутри зоны что-то пришло в движение, волны меняют свою длину и тут же вызывают срабатывание прибора тревожным сигналом на пульт охраны.

Изменение длины волн фиксирует специальный блок обработки в устройстве. В процессоре аппарата заложены все необходимые для обработки алгоритмы. В том числе о подаче тревожного вызова.

К минусам прибора относят:

  • небольшой радиус работы;
  • слабая чувствительность к медленному передвижению;
  • вредное воздействие на живые организмы.

Микроволновый

Микроволновый объемный сенсор генерирует сверхчастотные колебания и работает по тому же принципу что и ультразвук. Фиксируя изменения длины волны в результате движения объектов. Приборы этого формата обладают высокой точностью и срабатывают в отличие от акустических, в том числе на медленное передвижение.

Однако и микроволновый аппарат не лишен серьезных недостатков:

  • высокая стоимость;
  • проникание СВЧ лучше сквозь объекты и стены, в результате чего прибор начинает покрывать не нужно для работы пространство;
  • вредоносное влияние на живое существо.

Тепловой

Тепловой объемный датчик охранной сигнализации не имеет вредных излучений и реагирует только на тепловые излучения в инфракрасном спектре. Они являются самыми распространенными среди всех. Надежные и эффективные аппараты, обладающие гибкими настройками. Однако по сравнению с микроволновыми детекторами их точность несколько ниже. Они ограничены в температурной среде, при которой будут исправно работать. При должном понимании работы прибора их легко обмануть.

Применение датчиков объема

В сигнализационных системах объемные детекторы могут использоваться как снаружи, так и внутри. Приборы имеют стандартные интерфейсы питания, рассчитанные на 9-15 вольт. Обладают гибкой регулировкой настроек. Все модели обладают собственными дополнениями в зависимости от специфики работы. Так наружные приборы чаще всего обладают антивандальную систему и водонепроницаемый корпус.

Аппараты необходимо устанавливать на высоте свыше около двух с половиной метров. Устанавливаются они на идущий в комплекте кронштейн или иное крепление определенное разработчиком.

Такая высота необходима для лучше работы устройства, защиты от случайных повреждений, а также для формирования полноценной объемной зоны.

В силу того что каждый из типов детекторов имеет свои сильные и слабые стороны популярностью в современном мире стали пользоваться датчики комбинированные. Такие приборы имеют технологии двух или трех видов и это положительно сказывается на точности работы прибора, однако также влияет и на его цену.

Имея разные минусы и плюсы приборы, перекрывают недостатки друг друга, работая вместе. Все плюсы и минусы сводятся к одной непосредственной задаче обнаружение перемещений нарушителей, ни больше, ни меньше.

Приборы можно маскировать, как самостоятельно с соблюдением норм работы аппарата, так и благодаря заводскому дизайну. Множество приборов замаскированы изначально. Так уличные датчики могут выглядеть как фонарные столбы, светильники, горшки с цветами.

Схема работы пассивного датчика объема

Внутренние детекторы маскируются гораздо реже, но в этом нет такой необходимости. Эффективная работа устройств сопряжена с полным покрытием охраняемой территории, для этого, как правило, покупается целая сеть датчиков совместно создающих большую зону покрытия.

Цены на различные модели сенсоров сильно варьируются в соответствии со своими характеристиками и именем производителя. Однако гнаться за самыми дорогими моделями, смысла нет. Чаще всего для бытовой охраны подойдут самые стандартные датчики. Однако не стоит пренебрегать именем производителя. Лучше покупать устройства у проверенного производителя, нежели заказывать китайские поделки.

Как показывает практика и опыт, китайские приборы ломаются намного быстрее, впрочем, по их цене можно разом взять три датчика по цене одного нормального, но есть ли смысл заморачивать и постоянно их менять, и следить за тем, чтоб однажды они не вышли из строя сами по себе.

В качестве охранной сигнализации часто используют и линейных собратьев объемных датчиков. Линейная аппаратура работает по периметру, создавая невидимую стену, прохождение через которую вызывает мгновенное срабатывание.

К плюсам линейной системы относят более высокую точность и скорость срабатывания, нежели у объемных, а также возможность применять более вредные и точные технологии без ущерба здоровья кому-либо. Периметры, как и объемные, могут крепиться скрыто и открыто. Открытые обычно крепятся кронштейнами на забор, или сами собой представляют забор в виде столбов. Скрытные детекторы могут прокладываться отчасти даже под землей, создавая незаметную и непреодолимую преграду для нарушителя.

Покупка объемного датчика

Приобретая себе охранную сигнализацию на основе объемных датчиков необходимо, прежде всего, учесть специфику рабочей местности. Необходимо продумать возможные подходы нарушителей, их возможные цели, пути. Нужно избежать возможности подойти к установленному прибору с тыла.

Проработав свою схему и определив зоны покрытия и монтажа устройств, можно приступить к изучению характеристик. Определяющим фактором выбора типа устройства станет наличие живых существ в зоне работы объекта. Иными словами если вы защищаете свой дом или квартиру, убедитесь что при использовании микроволнового детектора, у вас не заболеет кошка.

Если живые существа на вверенной территории отсутствуют можно применять микроволновые и ультразвуковые приборы. В противном случае лучше остановиться на инфракрасном сенсоре.

Объемные датчики охранной сигнализации

Далее, исходя из денежных возможностей, определяем более точные характеристики работы агрегата. В случае с наружным датчиком в первую очередь обращаем внимания на устойчивость приборов к атмосферным явлениям. Рассматриваем подверженность влиянию света и тепла на прибор.

После того как возможность влияния помех исключили, начинает рассматривать чувствительность прибора, скорость срабатывания, тип питания, и прочее что влияет на эффективность постоянной работы.

В результате находится необходимое число подходящих приборов, которые можно немедленно монтировать.

Рекомендуем купить

Итог

Охранная сигнализация с использованием охранных датчиков обеспечивает безопасность любой вверенной им территории от загородного дома, до предприятия. Благодаря гибкости работы детекторов их прямое назначение можно совмещать с бытовым.

Так применяя функциональные возможности умного дома, сенсоры могут отвечать за автоматическое включение света, осуществлять климатический контроль и многое другое. А когда вы покинете свой дом их можно перевести в режим охраны. В таком виде объемные датчики принесут наибольшее количество пользы.

Помимо этого можно использовать муляжи охранных систем совмещенных с сенсорами. Так расставленные по периметру пустые коробки, выглядящие как настоящие камеры, могут поворачиваться вслед за нарушителем и мигать индикационным огоньком, показывая свою активную деятельность.

На деле же они не ведут никакой записи, и возможно даже не подают сигнал тревоги, лишь только ведя пассивное наблюдение. Однако этого зачастую хватает, чтобы оказать психологическое воздействие на предполагаемого преступника и отвести его от ваших владений и имущества.

Галилео. Датчики сигнализации (часть 2)

alertok.ru

Принцип работы датчика движения – схема и особенности

В отличие от точечных датчиков, к которым относятся магнитоконтактные устройства, датчики движения обладают способностью контролировать определённый объём внутри помещения или достаточно протяжённый участок периметра. Работа датчика движения базируется на некоторых физических принципах. Датчики, в зависимости от конструкции, могут реагировать на температуру, массу, магнитное поле, вибрацию или звук.

Типы датчиков движения

На основе современной элементной базы можно разработать устройство, которое будет соответствующим образом реагировать на любой параметр материального объекта.

Например, приборы, реагирующие на металл или радиоактивность, широко применяются в аэропортах, а датчики фиксирующие увеличение концентрации бытового газа могут быть использованы в домашних и промышленных системах.

Охранные системы предназначены, чтобы защитить объект или территорию  от проникновения посторонних лиц, поэтому датчики движения фиксируют перемещение и массу объекта. В системах сигнализации используются следующие типы датчиков движения:

  • Тепловые (инфракрасные) детекторы
  • Ультразвуковые активные датчики
  • Радиоволновые датчики
  • Комбинированные устройства

Инфракрасный датчик

Принцип работы теплового датчика движения основан на определении температуры объекта, которая отличается от температуры окружающей среды. Инфракрасное или тепловое излучение фокусируется специальной оптической системой и направляется на чувствительный полупроводниковый элемент, который называется PIR-сенсор.

Для того чтобы датчик не реагировал на нагретые, но неподвижные объекты типа радиаторов отопления, линзы разбивают зону чувствительности датчика на несколько отдельных лучей. В горизонтальной плоскости, диаграмма чувствительности инфракрасного датчика больше всего напоминает развёрнутый веер. Датчик сработает в том случае, если объект последовательно пересечёт несколько лучей. За подсчёт числа импульсов отвечает микроконтроллер устройства.

Тепловое излучение объекта вызывает изменение электрического потенциала PIR-сенсора. Схема сравнения или компаратор фиксирует разницу между температурой окружающей среды и температурой объекта. Эта разница обрабатывается по определённому алгоритму и в конечном итоге вызывает срабатывание реле, включающего сигнал тревоги.

Таким образом, для срабатывания инфракрасного детектора движения необходимо соблюдение двух условий:

  • Объект должен испускать тепловое излучение
  • Объект должен перемещаться

Одним из важных параметров, влияющих на работу тепловых датчиков, является скорость движения физического тела. Передвижение с очень малой скоростью может не зафиксироваться, как нарушение контролируемой зоны.

Обычно инфракрасные датчики уверенно реагируют на скорость перемещения объекта от 0,3 до 3,0 м/сек.

Тепловые охранные устройства имеют две основные модификации:

  • Объёмный датчик
  • Поверхностный датчик.

Модификация определяется конфигурацией зоны обнаружения. Эта зона у объёмного датчика по вертикали и горизонтали имеет форму лепестка, который расширяется на протяжении 10-15 метров от датчика. Поверхностный датчик (штора) образует узкую по горизонтали и широкую по вертикали зону захвата. Датчики, использующие регистрацию теплового излучения от объекта, называются пассивными датчиками.

Примером объёмного датчика может служить охранный извещатель «Фотон-9» (ИО409-8) с углом обзора 90 градусов и длиной зоны 10 метров, а датчик «Астра-531» работает по принципу «штора».

Активные датчики состоят из источника инфракрасного излучения и приёмного устройства, между которыми находится блокируемая зона. Пересечение нарушителем невидимого луча фиксируется приёмником. Такие устройства применяются для охраны периметра. Обычно излучающая система выдаёт несколько параллельных лучей, которые невозможно пересечь незаметно.

Ультразвуковой датчик движения

Схема работы ультразвукового датчика движения основана на принципе звуковой локации. Основу такого датчика составляет звуковой генератор, вырабатывающий колебания с частотой порядка 25-40 КГц. Эти колебания не слышны человеческим ухом, но, как любые звуковые волны, отражаются от препятствия и возвращаются обратно к источнику. Датчик движения имеет излучатель колебаний и микрофон, который воспринимает отражённый сигнал. В соответствии с эффектом Доплера любое движущееся тело пересекающее поток излучения изменяет интерференционную картину. Поэтому частота отражённого сигнала будет немного отличаться от излучаемой частоты.

Если в тепловом датчике происходит сравнение разности напряжений, то в ультразвуковом сравнивается разность частот. В результате, после обработки сигнала, включается реле тревоги. В качестве излучателя и приёмника используются элементы из пьезокерамики. Для повышения помехоустойчивости в схеме устройства применяются активные полосовые фильтры. Ультразвуковой датчик «Астра-642» образует объёмную зону обнаружения всего помещения протяжённостью 10 метров.

Радиоволновый датчик движения

Этот тип охранного извещателя, как и ультразвуковой датчик работает на эффекте Доплера и в компараторе происходит сравнение двух частот – излучаемой и отражённой. Вместо звуковой частоты микрочип охранного датчика генерирует СВЧ излучение с частотой 5,0-12 ГГц. Генератор реализован на диоде Ганна, а передающая и приёмная антенны представляют собой микрополосковые линии. Радиоволновый датчик движения работает как локатор и при необходимости может определять не только появление движущегося объекта, но и расстояние до него.

Датчики движения, работающие на микроволновом излучении, эффективно применяются для сканирования больших площадей и в условиях акустических и тепловых помех, то есть в тех условиях, когда применение инфракрасных и ультразвуковых устройств затруднено или невозможно.

Ограничение на использование СВЧ датчиков движения накладывает негативное воздействие микроволнового излучения на живые организмы, поэтому мощность передатчика выбирается минимальной. Радиоволновый датчик «Аргус-2» (ИО407-5/4) обеспечивает зону обнаружения 16 Х 8 метров или 90 м2 при использовании четырёх частотных диапазонов (литер).

Комбинированные датчики движения

Одним из существенных недостатков микроволновых датчиков является то, что СВЧ излучение свободно проникает через лёгкие строительные конструкции. Срабатывание устройства может произойти от помехи, находящейся в соседнем помещении. Чтобы этого избежать в охранных системах применяются комбинированные извещатели. Такая конструкция представляет собой два датчика, работающих на общий контроллер, то есть они включаются по схеме «И».

Обычно в одно устройство объединяются инфракрасный и радиоволновый датчик. Эта схема отличается высокой помехоустойчивостью, надёжностью и отсутствием ложных срабатываний. Комбинированный датчик движения «Сокол-3» (ИО414-3) совмещает в себе инфракрасный и радиоволновый датчики движения. Он устанавливается на потолке и формирует зону обнаружения типа «Шатёр» диаметром до 10 метров.

videokontroldoma.ru

Датчик объема, область использования, разновидности их достоинства и недостатки

Датчик объемный охранный широко используется для контроля закрытых помещений. Такие устройства еще называют детекторами присутствия или движения.

Несмотря на сходный результат функционирования, различные датчики объема имеют совершенно разные принципы действия.

Существует 2 основных типа объемных датчиков движения:

Пассивные объемные датчики улавливают инфракрасное излучение, которое исходит от всех живых существ. Однако устройство срабатывает, только если объект движется, пересекая секторы, который которые формирует линза Френеля. Стоит отметить, что если пересечение сектора идет перпендикулярно его направлению, то срабатывание осуществляется города быстрее, чем если объект будет двигаться вдоль линии сектора.

Активные датчики объема для сигнализации имеют два устройства: генератор и приемник сигналов. Генератор посылает сигнал определённого типа в помещение, отражаясь от предметов, которые там находятся, сигнал возвращается и считывается приемником. Контроллер рассчитывает время, которое необходимо излучению на перемещение в обе стороны. Если в зоне обнаружения появляется посторонний движущийся объект, то, в зависимости от типа излучения, наступает эффект интерференции волн или эффект Доплера. При любом из этих случаев воспринимаемый сигнал существенно отличается от передаваемого, что становится причиной подачи сигнала тревоги.

При выборе современных объемных датчиков следует обратить внимание на следующие параметры:

  • Устойчивость к атмосферным осадкам, устройства должны иметь корпус с классом прочности не менее ip66.
  • Вид источника питания: самостоятельное подключение от сетевого адаптера,  получение энергии от шлейфа, аккумуляторная батарея.
  • Способ подключения к центральному контроллеру системы сигнализации. Адресный или аналоговый (безадресный).
  • Область применения. В зависимости от того используется устройство для контроля помещения или это датчик объёма для автосигнализации выбирается оптимальный принцип действия.
  • Возможности настройки чувствительности в широком диапазоне;
  • Возможность скрытой или замаскированной установки.

Классификация по принципу действия

Существует 4 основных способа обнаружения объекта в помещении.

  1. Акустический — анализирует тип и уровень шума. Если он превышает пороговое значение, то это устройство посылает сигнал тревоги. В состав детектора входит фильтр, отсеивающий паразитарные шумные различные кратковременные звуковые колебания.
  2. Ультразвуковой. В состав устройства входит УЗ излучатель и приемник волн в соответствующем диапазоне. Используемые рабочие частоты могут существенно отличаться в зависимости от модели и производителя. Чаще всего это 40 кГц, однако, попадаются устройства с частотами от 22 кГц до 40 кГц. Принцип функционирования устройства основан на эффекте Доплера. Звуковая волна, отражаясь от движущегося объекта, изменяет свою частоту. Приемник ультразвуковых волн, принимая сигнал, анализирует его специальной электронной схемой, сравнивая с эталоном. Обычно радиус действия таких устройств не превышает 10, 12м. Ультразвуковые колебания не проходят сквозь различные преграды.
  3. Микроволновой. Принципы его функционирования полностью аналогичен предыдущему. Однако, частота рабочего диапазона составляет 10 ГГц. Основным отличием конструкции является то что приемник и передатчик устройства являются мономодулем. Обычно угол сканирования такого детектора составляет около 150°, а дальность эффективного действия несколько десятков метров. Волны СВЧ диапазона могут проникать сквозь стекло, тонкие перегородки из кирпича и гипсокартонные конструкции, хотя и несколько теряет мощность, пройдя эти препятствия. Экранировать такое излучение может только толстый железобетон или металл. Микроволновые детекторы полностью игнорируют электромагнитные и радиопомехи, которые может генерировать в процессе работы различное промышленное оборудование. Кроме того, большинство моделей имеют защиту от ослепления внешними наведенными источниками электромагнитных волн или СВЧ лучей.
  4. Инфракрасный. Детектор на основе инфракрасного излучения относится к пассивным объемным извещателям. Они могут использоваться не только в качестве элемента тревожной сигнализации, но широко применяются, как датчик объема для включения света. В качестве чувствительного сенсора используется пироэлектрический детектор, преобразующий тепловые колебания в электрический Импульс. Для обеспечения максимально эффективного распределения зон сканирования в современных инфракрасных датчиках объема используется 2 — 4 пироэлектрических сенсора. В сочетании с линзой Френеля это дает максимальный угол сканирования в горизонтальной или вертикальной плоскости, а также по дальности сканирования.

Для того чтобы уменьшить количество ложных срабатываний и обнаружить постороннего в охраняемой зоне производится комбинированные детекторы на основе микроволновых и инфракрасных датчиков. Срабатывание сигнализации происходит, только если тревожный сигнал поступил от двух чувствительность сенсоров.

Преимущества и недостатки использования объемных датчиков

Основное преимущество датчика объемного сканирования над линейным устройством является то, что проверке подвергается все помещение начиная с горизонтального направления и заканчивая вертикальным, от пола до потолка.

Что касается других ограничений использования, то они напрямую зависит от принципа действия выбранного устройства. К примеру, ИК-детекторы имеют высокую чувствительность к жесткости основания, поэтому придется в основном на несущие конструкции здания. Кроме того, возможны ложные срабатывания, если в зоне обнаружения находится яркий источник света или интенсивные конвекционные потоки теплого воздуха.

Ультразвуковые и радиоволновые объемные детекторы имеют ряд определенных недостатков. Прежде всего, их излучение может оказывать негативное влияние на здоровье человека и раздражать домашних питомцев. Во-вторых, зачастую зона обнаружения выходит за пределы контролируемого помещения, что может вызвать ложные срабатывание системы сигнализации.

При выборе современных объемных датчиков следует обратить внимание на следующие параметры:

  • Устойчивость к атмосферным осадкам, устройства должны иметь корпус с классом прочности не менее ip66.
  • Вид источника питания: самостоятельное подключение от сетевого адаптера, получение энергии от шлейфа, аккумуляторная батарея.
  • Способ подключения к центральному контроллеру системы сигнализации. Адресный или аналоговый (безадресный).
  • Область применения. В зависимости от того используется устройство для контроля помещения или это датчик объёма для автосигнализации выбирается оптимальный принцип действия.
  • Возможности настройки чувствительности в широком диапазоне;
  • Возможность скрытой или замаскированной установки.

Все приобретаемое оборудование должна быть сертифицирована и приспособлена для функционирования в жестких отечественных условиях.

Обзор популярных моделей

Объемный датчик Фотон 9, тревожное извещение формируется путем размыкания контактов. Дальность обнаружения 10м, рекомендуемая высота установки 2,3м, диапазон рабочих температур -30°С…+50°С. Устройство имеет антисаботажную зону, регулировку чувствительности, детектор вскрытия корпуса. Класс защиты корпуса IP 41, может использоваться исключительно внутри помещений.

Объемный датчик Астра 5, может подавать различные типы сообщений: тревога, норма, выход в дежурный режим, вскрытие исправность.. Дальность обнаружения 12м, горизонтальный угол сканирования 90°, рекомендуемая высота установки 2,5м, диапазон рабочих температур -30°С…+50°С. Устройство имеет детектор, контролирующий вскрытие корпуса. Класс защиты корпуса IP 41.

Объемный датчик Patrol 701, тип контактов – нормально замкнутые. Дальность обнаружения 18м, ширина зоны обнаружения 20 м, рекомендуемая высота установки 2,1м, диапазон рабочих температур -30°С…+50°С. Устройство имеет регулировку скорости перемещения 0,3-3 м/с. Класс защиты корпуса IP 41.

ohranivdome.net

Принцип работы датчика объема и рекомендации по расположению