Датчики движения для охранной сигнализации — объемные и инфракрасные

Как работают электромагнитные датчики?

В целом принцип действия тот же, только датчик генерирует не ультразвуковое, а электромагнитное поле, и путем регистрации сигналов отражения выявляет факт присутствия стороннего объекта. Как правило, частота находится на уровне 5,8 ГГц. Среди плюсов, которыми обладают микроволновые датчики движения для сигнализации, отмечается независимость от температуры и влажности в охранной зоне, компактные размеры чувствительного элемента и способность фиксировать токопроводящие объекты даже за тонкими стенами и перегородками. Однако эти же плюсы в виде расширенного поля действия в итоге переходят и в недостаток, который выразится наибольшим коэффициентом ложных срабатываний среди всех типов детекторов присутствия. Кроме того, само излучение электромагнитных волн небезопасно для человека.

Виды по принципу работы сенсорного элемента

Технические характеристики зависят от того на каких физических законах построено действие сенсорного элемента. Это определяет возможность использования датчика для охраны объекта, имеющего определенные специфические условия эксплуатации.

Акустические

Настраивается на уровень шума, выше которого срабатывает охранная сигнализация.

Если нарушитель проникает на охраняемую территорию через окно, датчик среагирует на звук разбитого стекла. Для уменьшения количества ложных срабатываний акустический сенсор оснащается фильтром для устранения «паразитных» шумов. Эффективная работа фильтра целиком зависит от качества настройки.

Микроволновые и ультразвуковые

Работа микроволновых и ультразвуковых объемников основана на эффекте Доплера, который утверждает, что длина волны изменяется при отражении от движущегося предмета.

В конструкции имеется передатчик (генератор), который вырабатывает высокочастотное или ультразвуковое излучение. При попадании на движущийся объект, отраженная от него волна меняет длину или частоту в большую или меньшую стороны (в зависимости от того приближается объект к устройству или удаляется). Возвращенная волна попадает на приемник, расположенный в одном корпусе с генератором, который фиксирует изменение параметров волны и подает тревожный сигнал.

На охраняемых микроволновыми датчиками объектах не должно создаваться помех, вызванных сторонними факторами в виде работающего электрооборудования или источников электромагнитного излучения. При наличии сторонних электромагнитных полей велик риск частых ложных срабатываний.

Ультразвуковые приборы оказывают негативное влияние на здоровье человека и животных. Их применение ограничивается складами, на которых присутствие людей сводится к минимуму.

Тепловые

Тепловой датчик настраивается на определенную температуру. Если в контролируемом помещении, она повышается выше установленной, он отправляет тревожный сигнал. Такие устройства эффективны в системах охранно-пожарной сигнализации, когда при возгорании температура в помещении быстро поднимается. Сенсорный элемент может быть в виде биметаллической пластины, терморезистора, спаянных легкоплавких материалов или изменяющего сопротивление при нагреве оптического волокна.

Инфракрасные

Инфракрасные объемные датчики движения охранной сигнализации наиболее часто применяются в системах охранной сигнализации. Как показывает практика они меньше всего подвержены ложным срабатываниям и надежно реагируют на движение посторонних объектов. В отличие от тепловых, которые реагируют на изменение температуры, инфракрасные датчики срабатывают при появлении источника тепла.

Температура человеческого тела отличается от температуры предметов находящихся в контролируемом помещении. Эта разница фиксируется инфракрасным датчиком и вырабатывается сигнал о появлении в сканируемой зоне постороннего объекта. Кроме функций охраны объекта, эти устройства используют в системе «умного дома». Освещение в помещении будет включаться только при присутствии в нем человека.

Конструкция инфракрасных датчиков отличается единообразием не зависимо от модификаций моделей. Устройство состоит из оптической системы, пироэлектрического преобразователя и блока управления сигналами.

• Оптика представлена линзой Френеля, которая дает возможность осуществлять контроль пространства как вкруговую, так и по лучу.
• Пирочувствительный элемент состоит из двух сенсоров. При равномерном тепловом фоне он молчит. При возникновении дисбаланса один сенсор срабатывает, а другой нет.
• Блок обработки сигналов позволяет надежно распознать нарушителя на фоне возникающих помех.

Эффективность работы инфракрасных датчиков объема зависит от правильного размещения их в помещении зоны ответственности и настройки чувствительного элемента. Ложные срабатывания могут происходить из-за присутствия посторонних источников тепла, например, батарей системы отопления помещения. Температура тела животных также вызывает ответную реакцию.

Комбинированные

Работа комбинированных устройств основана на применении сразу нескольких видов технологий обнаружения. Датчик может состоять из двух параллельно работающих каналов. Один канал использует, например, инфракрасный метод обнаружения, а другой — микроволновый. Работа таких датчиков будет намного эффективней, когда недостатки одних будут заменяться достоинствами других.

Технические характеристики

После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.

В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания

Угол обзора

Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.

В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора

Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.

Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.

Дальность действия

Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.

Дальность действия выбирайте с запасом

Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.

Мощность подключаемых светильников

Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.

Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный

Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.

Способ и место установки

Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:

• Корпусные модели. Небольшая коробочка, которая может монтироваться на кронштейне. Кронштейн закрепляться может:
  • на потолке;

  • на стене.

• Встраиваемые модели для скрытой установки. Миниатюрные модели, которые могут устанавливаться в специальные углубления в незаметном месте.

Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.

Дополнительные функции

Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.

• Встроенный датчик освещенности. Если датчик движения для включения света установлен на улице или в помещении с окном, включать свет в светлое время суток нет необходимости — освещенность достаточная. В этом случае либо в цепь встраивают фотореле, либо используют детектор движения со встроенным фотореле (в одном корпусе).

• Защита от животных. Полезная функция, если есть коты, собаки. С такой функцией ложных срабатываний намного меньше. Если собака большого размера, даже эта опция не спасет. Зато с кошками и мелкими собаками она работает неплохо.

• Задержка отключения света. Есть устройства, которые выключают свет сразу после того как объект покидает из зону действия. В большинстве случаев это неудобно: свет еще нужен. Потому удобны модели с задержкой, а еще удобнее те, которые позволяют эту задержку регулировать.

Это все функции, которые могут быть полезны

Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции

Установка геркона

Блокировка дверей, как правило, осуществляется посредством установки магнитоконтактного датчика. Современные извещатели позволяют выполнить установку геркона на дверь из дерева, металла, стекла и пластика накладным или врезным методом. Установка датчика открытия двери происходит в 2 этапа: сначала монтируется геркон на дверную коробку или раму, затем устанавливается ответная часть (магнит) на саму створку

При монтаже важно соблюдать соосность расположения обеих частей извещателя. Для помещений магнитоконтактные извещатели имеют рабочий зазор до 40 мм, а для наружной установки – до 70 мм и более

При установке геркона в гараже или на роллетах используются специальные изделия с кабелем в защитном металлорукаве.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ И УСТАНОВКА ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ

Начнем с установки. Прежде всего, монтаж датчиков движения должен осуществляться на конструкциях, не подверженных вибрациям. Вызвано это минимизацией вероятностей ложных срабатываний. Кроме того, критичной является высота размещения извещателя. Она указывается в паспорте прибора и составляет порядка 2-3 метров от уровня пола.

При установке рассмотренных видов охранных датчиков следует учитывать те недостатки, которые были изложены выше. Например, инфракрасные следует размещать таким образом, чтобы:

• избежать прямых засветок чувствительного элемента (пиромодуля);
• в непосредственной близости отсутствовали нагревательные приборы, формирующие восходящие тепловые потоки.

Самое главное и очевидное — зоны обнаружения извещателей должны контролировать пути возможного передвижения нарушителя.

Подключение.

Для беспроводных исполнений подключение, как таковое, отсутствует. Необходимо присвоить датчику уникальный для системы сигнализации адрес и при включении он автоматически перейдет в рабочий режим. Как это сделать описывается в инструкции на каждую конкретную модель.

Проводные извещатели, в зависимости от того являются они адресными или нет подключаются каждый по своему. Как подключить каждый такой датчик движения охранной сигнализации поясняет рисунок 2.

На схеме приняты следующие обозначения:

• ПЦН — выход сигнала “Тревога” (реле);
• Вскр — контакты тампера вскрытия корпуса;
• ШС — шлейф сигнализации;
• U — клеммы для подключения питания;
• БП — блок питания.

На реальных приборах обозначения могут быть другими, по назначение контактов от этого не меняется. Вся необходимая информация имеется в паспорте прибора. Позволю себе еще несколько пояснений.

Адресный извещатель подключается с обязательным соблюдением полярности шлейфа сигнализации (рис. 2 а.). Кстати, таким же образом можно подключить датчик с питанием по шлейфу. При использовании проводных датчиков движения с питанием от отдельного блока его подключение осуществляется по схеме на рис.2б. Кстати, на следующей схеме клеммы питания условно не показаны.

В большинстве своем охранные извещатели имеют реле, контакты которого в режиме “охрана” замкнуты, а в “тревоге” размыкаются. Схемы 2б. и 2в. приведены как раз для этого случая. Полярность шлейфа при этом значения не имеет.

Задействовать контакты переключателя вскрытия корпуса (рис.2 в.) вовсе не обязательно, если нет такой необходимости их можно оставить свободными. На работоспособность датчика это не повлияет. Кстати, их имеют не все устройства.

Тампер используется для предотвращения вскрытия прибора посторонними лицами. Если уж все делать по уму, то его вообще лучше включить в отдельный, специально выделенный для этой цели шлейф.

В этом случае можно контролировать неприкосновенность датчика круглосуточно, а не только в охраняемое время, как позволяет это делать приведенная схема. Но целесообразно это для особо важных объектов.

  *  *  *

2014-2022 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Для чего необходимы?

Как известно, даже один хорошо настроенный датчик удара обеспечивает высокий уровень защиты автомобиля. Но тогда зачем нужно устанавливать дополнительные?

Чем больше у узла дублирующих элементов, тем выше надежность всей системы. То есть, если в автомобиле установлено несколько датчиков, то при выходе из строя одного из них, остальные все равно смогут предупредить Вас о попытке угона или проникновения в автомобиль.

Когда в автомобиле установлен единственный датчик, то злоумышленник может найти и отключить его прежде, чем он сработает. А если сенсоров несколько, то у преступника гораздо меньше шансов остаться незамеченным. Даже обезвредив один, он может не успеть обезвредить второй. Или даже не догадаться о его существовании.

Виды датчиков движения для уличных условий

На их работу влияют линии электропередач и автомобильные дороги, проходящие вблизи, окружающие деревья и кустарники, протяженность и сложность рельефа

Очень важно правильно выбирать эти устройства, учитывая конкретные условия их эксплуатации

Датчик движения для включения света уличный удобно использовать для управления уличным освещением. Когда человек входит в зону охвата прибора, фонарь включается автоматически, когда выходит из зоны или прекращает движение, свет автоматически выключается. Это позволяет значительно снижать расходы электроэнергии в сетях освещения на промышленных и коммерческих объектах, на дачах и в частных домах.

По принципу действия устройства подразделяются на ультразвуковые, микроволновые и инфракрасные. Кроме того, детекторы движения бывают пассивными и активными.

Пассивные аналоги реагируют на изменение определенных параметров, например, температуры в контролируемой зоне. Они наиболее популярны и используются значительно чаще, например в качестве ночников с датчиками движения.

Активные устройства направляют и принимают отражённое ультразвуковое, микроволновое или инфракрасное излучение. При появлении какого-либо объекта параметры отраженного ультразвука изменяются, и устройство срабатывает. Такие детекторы часто используют, например, в охранных системах автомобилей.

Микроволновые активные датчики можно назвать радиолокационными радарами. Устройства направляют микроволновый радиоимпульс и принимают отражённый. По своему действию они похожи на ультразвуковые приборы.

Эти приборы не реагируют на резкие перепады температуры, что иногда наблюдается для ИК-датчиков. Такие детекторы чаще всего используют в системах охраны периметров.

Инфракрасные датчики наиболее популярны. Их работа основана на обнаружении объектов ИК-излучения. Основное назначение таких приборов — охрана и освещение частных домов, дачных участков, офисных и промышленных объектов. Детекторы реагируют на резкое изменение интенсивности теплового излучения в контролируемой зоне.

Обзор лучших производителей

Какой фирмы устройства лучше, сколько они стоят, какую модель лучше купить? На рынке можно встретить большое количество датчиков движения для сигнализации от самых разнообразных производителей. Среди покупателей большой популярностью пользуются недорогие, бюджетные модели, которые можно купить на сайте и AliExpress из Китая или заказать онлайн а отечественных площадках. Самыми популярными производителями датчиков движения, которые встречаются на отечественном рынке, являются:

1. Hager. Устройства, выпускаемые под этой маркой, обладают самым хорошим уровнем качества и доступной ценой. Оснащаются специальной функцией сумеречного выключателя, благодаря чему их можно настроить на разный режим работы (срабатывание днем либо в ночное время суток).
2. Theben. Модели, выпускаемые под этой серией, оснащаются качественным надежным механизмом, а также выделяются современным дизайном. Обладают хорошим функционалом и приемлемой стоимостью.
3. Schneider Electric. Популярный во всем мире французский производитель электротехнического оборудования. Занимается выпуском электроустановочных и кабеленесущих изделий.

Особенности выбора

Чтобы датчик движения в полной мере выполнял свои защитные функции, потребуется грамотный подход к выбору подходящей модели. В этом случае руководствуются следующими техническими характеристиками и критериями:

• эффективный угол захвата контролируемой зоны;
• напряжение питания и чувствительность датчика;
• минимальное время срабатывания;
• для каких целей предполагается использовать прибор;
• особенности места установки и климатические условия;
• степень защищенности от влаги и пыли.

Не следует забывать о конфигурации системы и особенностях настройки конкретной модели. Спецификой большинства из них является способность регистрировать перемещения только в зоне прямого обзора.

Регулировка

После монтажа любой сенсор можно отрегулировать под параметры помещения или особенности ландшафтного дизайна территории. Для этого вы можете воспользоваться функционалом на корпусе, назначение которого мы рассмотрим более детально.

Рис. 10. Регулировка датчика движения

Угол наклона.

Необходимость регулировки угла наклона зависит от совпадения активной зоны с нужной вам дорожкой, тротуаром или пространством у крыльца. Если вам нужно сместить активную зону, то можно подрегулировать датчик на кронштейне. В некоторых моделях для этого используются специальные ручки. Однако заметьте, в моделях с малым углом по вертикали активную зону следует регулировать не только поворотом, но и высотой подвешивания.

Рис. 11. Регулировка угла наклона

Чувствительность.

Функция чувствительности позволяет отрегулировать включение света в зависимости от размеров объекта. На корпусе она обозначается SEN и может регулироваться от минимума до максимума. Чем меньшую чувствительность вы выставите, тем хуже будет реагировать датчик движения на небольшие объекты, к примеру, кошек или собак. По мере необходимости, чувствительность повышают, чтобы включение света происходило при движении самого меньшего члена семьи.

Время задержки.

Данный параметр указывает, в течении какого времени продлиться включение света. Для его регулировки необходимо воспользоваться ручкой с пометкой Time. Как правило, большинство датчиков движения позволяют выставить время свечения от нескольких секунд до 10 – 15 минут. Но, при необходимости на рынке можно подобрать и другой диапазон.

Уровень освещенности.

Такая опция доступна лишь моделям со встроенным фотореле, реагирующим на смену времени суток. На корпусе оборудования она помечена переключателем LUX, который позволяет изменять предел срабатывания в зависимости от снижения интенсивности солнечных лучей.

Зачем нужен и где используется охранный датчик движения

Охранные датчики движения

Основная задача такого устройства – вычисление движения на охраняемом объекте или территории, например, в машине или на приусадебном участке. Фиксируя посторонние движения, контроллер передает сигнал на управляющий пульт, предупреждая владельца о потенциальной опасности. Если датчик дополнительно оснащен видеокамерой, он также будет записывать все происходящее вокруг.

Назначения у таких видов оборудования могут быть разными, все зависит от их конструктивных особенностей и функциональности:

• Контроллеры могут устанавливать для активации систем освещения, когда в помещение заходят люди. Такие технологии позволяют экономить электроэнергию и продлевать срок службы электрических приборов.
• Датчики для дома. Монтируются для выявления посторонних лиц на охраняемой территории. Устройства передают сигналы о наличии посторонних движений на охранный пульт.
• Для передачи тревожных сигналов на мобильные устройства, планшеты и компьютеры пользователей. Эта опция доступна людям, у которых техника оснащена GSM-модулем, а также имеет возможность подключения SIM-карты.
• Могут использоваться в качестве дополнительного рабочего узла для подключения светозвуковых устройств.
• Для работы систем контроля охраняемых помещений, а также для оптимальной работы видеокамер.
• Для установки в автомобили в качестве автосигнализации. Монтировать и подключать можно к противоугонным машинным системам. Такие системы своевременно передают автовладельцу сведения о том, что в его автомобиль кто-то проник.

Возможные варианты проектов с применением датчика

Пир-датчики незаменимы в тех проектах, где главной функцией сигнализации является определение нахождения или отсутствия в пределах определенного рабочего пространства человека. Например, в таких местах или ситуациях, как:

• Включение света в подъезде или перед входной дверью автоматически, при появлении в нем человека;
• Включение освещения в ванной комнате, туалете, коридоре;
• Срабатывание сигнализации при появлении человека, как в помещении, так и на придомовой территории;
• Автоматическое подключение камер слежения, которыми часто оснащаются охранные системы.

Пир-сенсоры просты в эксплуатации и не вызывают сложностей при подключении, имеют большую зону чувствительности и также могут быть с успехом интегрированы в любой из программных проектов на Ардуино. Но следует учитывать, что они не имеют технической возможности предоставить информацию о том, сколько объектов находится в зоне действия, и как близко они расположены к датчику, а также могут срабатывать на домашних питомцев.

Выбираем место установки

Сразу стоит отметить, что датчики движения могут быть уличными и для помещений. Первые, например, специально изготовлены для работы на открытом воздухе. Они отличаются устойчивостью к различным погодным факторам — к жаре, морозам, осадкам и прочим неблагоприятным условиям.

Конкретные показатели влагозащиты и температурных режимов отличаются от места к месту, поэтому при выборе нужно смотреть на характеристики определенной модели и соответствовать полученную информацию с совместимостью с регионом. Особенно сильно это касается либо крайне северных, либо крайне южных регионов России, где может быть очень жарко или очень холодно.

Нужно тщательно выбирать место установки

Датчики для помещений, как правило, не так хорошо защищены, нежели уличные. Они предназначены для более «мягкого климата». Их лучше ставить на веранде, в подъезде или же дома.

По способу крепления они могут быть двух типов — настенными и потолочными. Первые проще в установке, так как они не требуют сложных расчетов и действий: достаточно нацепить на стену и направить сенсор на необходимую зону действия. Правда, максимальный охват настенной модели — 270 градусов, в то время как потолочные обозревают на все 360°. Установка потолочных камер, как правило, требует некоторых расчетов.

Обзор лучших моделей

Наиболее востребованными моделями на данный момент можно назвать устройства производителей – Страж и Сапсан. Они имеют несколько самых популярных моделей.

Описание каждой

Страж М-301 используется для определения движения человека в охраняемой зоне, его возможно подключать на улице. Отличается невысокой стоимостью.

Барьер ABT-30 предназначен для защиты уличного периметра. Легко устанавливается, состоит из двух частей.

Страж М-300 устанавливается для уличного отслеживания. Имеет перезаряжаемую батарею. Реагирует на инфракрасное излучение.

Их технические характеристики

Страж М-301 имеет сдвоенный пироэлектрический сенсор движения. Дальность действия – до 100 метров, а детектирования движения – до 12. Работоспособность от батареи длиться около года. Температурный режим для работы необходим – от -10 до +50 градусов Цельсия. Минусом является возможность некорректного реагирования на домашних животных.

Барьер ABT-30 имеет тип детектирования на основе инфракрасного излучения. Дальность его действия составляет 100 метров. Рабочий температурный режим – от -30 до +65 градусов Цельсия. Имеет блок питания. Минусом является высокая стоимость.

Страж М-300 имеет широкий диапазон температуры для сохранения работоспособности – от -40 до +80 градусов Цельсия. Это позволяет использовать его в жестких погодных условиях. Имеет водостойкий корпус. Питаться может как от батареи, так и от сети. Подает сигнал при разрядке батареи.

1. Страж М-301 имеет стоимость 950-1000 руб.
2. Стоимость барьер ABT-30 приблизительно 5000 руб.
3. Цена страж М-300 – 2900-3000 руб.