Как выглядит микроволновый датчик движения

Содержание

Микроволновой датчик движения: принцип работы и конструкция приборов

Чувствительные сенсоры становятся все более востребованными в системах безопасности предприятий и частных домов. Они конструируются на базе различных технологий.

Наиболее популярны микроволновые датчики движения. В основу их работы заложен принцип генерации сигнала при появлении движущего объекта в зоне их контроля.

Особенности устройства

Микроволновой датчик движения представляет собой специальный прибор, способный с помощью вмонтированного в него сенсора контролировать определенный участок по заданному параметру. Удобство и простота обслуживания обеспечили ему широкое применение.

Датчики движения используются:

в качестве сенсоров для включения осветительных приборов;
для автоматического открывания дверей в торговых центрах;
включения звуковой сигнализации в системах безопасности;
как один из элементов системы «Умный дом».

Конструкция прибора

Схема микроволнового датчика движения достаточно проста.

Она представлена условно двумя составными частями:

В высокочастотной части находятся транзистор, управляющий работой реле, и печатная плата с изображением линий подключения.

Низкочастотная часть состоит:

из операционного усилителя, увеличивающего сигнал и одновременно выполняющего функцию фильтра;
определителя уровня;
выпрямителя детектора.

Печатные платы соединены проволочными перемычками.

Прибор имеет три контакта, предназначенных:

для информационного вывода;
общего вывода;
питания.

В составе комплекта присутствует 10-сантиметровый соединительный кабель. Все составные части заключены в белый пластиковый корпус. Общая масса комплекта составляет 5,7 г.

Принцип действия

Работа микроволнового датчика движения основана на эффекте Доплера, суть которого заключается в изменении длины волны, отражающейся от движущегося предмета:

прибор испускает высокочастотные электромагнитные волны;
попадая в окружающую зону, они отражаются от разных объектов;
отраженные волны фиксируются устройством, при отсутствии на их пути препятствий датчик не срабатывает;
он реагирует на изменения в частоте волн, которые происходят при движении любых объектов в зоне контроля;
наибольший эффект обнаружения наблюдается при приближении объекта;
при регистрации малейших изменений в отраженной волне прибор активирует функцию, которая в нем запрограммирована.

Датчик наделен следующими характеристиками:

частота испускаемых волн – 5,8 ГГц;
мощность зависит от марки изделия – 50-2200 Вт;
угол обзора – 120-360 градусов;
скорость реагирования в зависимости от марки составляет от 3 сек до 12 мин.;
радиус сканирования – от 2 до 12 м.

Подключение микроволнового датчика движения может производиться разными способами:

включением лампочки непосредственно от прибора;
возможностью включения от датчика и выключателя;
отключением прибора в дневное время;
включением лампочки от 2 датчиков, размещенных в различных точках.

Виды датчиков

По месту установки различают:

потолочные модификации с углом обзора 360 градусов при высоте монтажа 2,5-3,0 м;
настенные – угол сканирования 180 градусов.

Оба типа имеют одинаковый принцип функционирования и отличаются особенностями конструкции и зоной охвата.

Потолочные модификации

По способу монтирования потолочные датчики бывают двух типов:

накладные;
встроенные в подвесной потолок.

Встраиваемые в потолок датчики используют:

на объектах, где нужно установить скрытую охранную систему;
в помещениях, чтобы не нарушить общий стиль интерьера.

Зона контроля потолочных устройств достигает диаметра от 10 до 20 м.

Некоторые рекомендации специалистов помогут понять, как правильно установить микроволновой датчик движения:

убедиться в отсутствии напряжения на питающем кабеле;
выбрать оптимальное место для установки с максимальным углом обзора;
подвести к выбранной точке электропровода;
соединить провода, согласно схеме, представленной в инструкции;
после окончания монтажа проверить работу датчика.

Настенные устройства

Наиболее популярны настенные модели, так как их можно устанавливать на любые вертикальные поверхности.

Несложный монтаж и легкое обслуживание обеспечивают им широкое применение.

Настенные устройства можно использовать и в помещении, и на улице. Высота установки – 2,5 м, дальность действия – 50 м.

Оптимальное место монтажа:

для помещения – место в углу;
на улице – стена здания.

Вместе с тем настенные устройства имеют более узкий угол обзора – от 90 до 240 градусов, что не дает возможности контролировать все пространство помещения.

После установки следует проверить, как работает микроволновой датчик движения и отрегулировать его настройки:

с помощью шарниров на корпусе выбрать правильный угол наклона;
настроить уровень чувствительности таким образом, чтобы датчик реагировал на человека, а не на животных;
отрегулировать уровень освещенности;
выбрать удобное значение задержки времени отключения в интервале от 5 сек до 10 мин.

Преимущества моделей

Микроволновые датчики обладают множеством достоинств:

они способны реагировать на движущиеся объекты, находящиеся за разнообразными преградами;
легко монтируются и бесшумно работают;
включая свет при необходимости, они позволяют экономить до 40% электроэнергии;
работают как от электрической сети, так и от батареек;
их работа не зависит от погодных или температурных условий окружающей среды;
реагируют даже на незначительные перемещения объекта;
к датчику можно подключить несколько независимых зон контроля;
при компактных размерах обладают высокой чувствительностью;
товар поступает в полной комплектации.

Заключение

Микроволновые датчики движения относятся к устройствам, повышающим уровень комфортности и безопасности дома.

Они также являются самым удачным решением, когда требуется более точно определить наличие перемещающихся объектов в зоне их контроля.

Видео: Микроволновый датчик движения — обзор

Источник

Микроволновые датчики обнаружения движения

С каждым годом технологии, которые помогают беречь электроэнергию, делают жизнь проще и безопаснее, активно входят в жизнь людей по всему миру. Одна из таких систем — микроволновый датчик движения. Он считается эффективным для больших пространств с многочисленными отдельными зонами, удобным в управлении, безопасным для людей и животных. За счет большого ассортимента можно подобрать подходящий по параметрам датчик, который будет обладать необходимым набором функций, определёнными параметрами, подходящим дизайном и условиями для установки в пространстве.

Особенности функционирования микроволнового датчика движения

Микроволновой датчик движения считается ближайшим аналогом инфракрасного, но его отличие заключается в принципе работы не через оценку температурного режима окружающей среды, а реакции на самостоятельно сгенерированное поле. Частота созданных электромагнитных излучений может быть разной, отклонения связаны с особенностями производства на разных заводах.

Волны, которые создаёт устройство, проецируются на окружающее пространство, предметы. Если происходят хотя бы незначительные колебания, они воспринимаются, как старт для начала заложенной функции, в этом заключается принцип работы микроволнового датчика движения. Таким образом осуществляется эффект Доплера, при котором частота изучаемой волны при колебании меняется в результате взаимодействия с предметами в движении. Примерная длина волны в таких условиях соответствует параметрам от 1 мм до 1 м.

СВЧ прибор очень тонко улавливает каждое движение, но его тяжело настроить. Подобные системы не воспринимают преграды: стенки, перегородки, шторы, шкафы, прочие электрические приборы и так далее. Ему не важны материалы, которые будут присутствовать в помещении, и какой там будет температурный режим. Поэтому их часто используют в промышленных нуждах, однако, несмотря на первоначальную простоту работы, при настройке важно учитывать много условий, иначе при высокой активности на смежной территории прибор будет срабатывать вхолостую.

Характеристики прибора

СВЧ датчикам обычно соответствуют следующие параметры:

частотность магнитного волнового излучения (примерно 5.8 ГГц). Зависит от марки выбранного прибора;
мощность электромагнитного излучения для создания поля. Изменяется в рамках 50–2200 Вт. Самые низкие показатели считаются максимально безопасными для человека и наоборот;
рабочее пространство в пределах 120–360 градусов. Угол работы устройства можно менять вручную, корректируя направление фольгированного монитора;
быстрота срабатывания в пределах 3 секунд — 12 минут. Подобный показатель закладывает завод изготовитель, чем качественнее изделие, выше его цена, тем быстрее проходит реакция;
радиус работы. Изменяется в рамках 2–12 м, заложен производителем, но меняется вручную в пределах допустимых значений.

Чем быстрее срабатывает прибор, насколько больше характеристик можно изменить вручную, чем большее пространство он охватывает, тем выше будет его стоимость. Подобная особенность, при учете изначально высокой цены на приборы электромагнитного типа излучения, делает их менее доступными для бытового использования. Чаще их применяют крупные заводы, корпорации, которые могут себе позволить подобные расходы.

Области применения

Высокочастотные датчики, чаще всего применяют в общественных помещениях. Они позволяют экономить средства на установке нескольких подобных приборов за счет работы даже через преграды. Например, в общественных санузлах, на складах, в холодильных камерах и других подобных объектах, где большое пространство поделено на мелкие зоны, ставятся предпочтительно именно СВЧ системы. Принцип работы таких устройств заключается в возможности установки датчика внутри помещения, но работы далеко за его территорией, включая пространство улицы и другие внутренние пространства. Подключившись к подобной технологии, можно добиться существенной экономии электроэнергии, увеличения срока службы основного устройства, к которому подключен датчик, за счет самостоятельного включения и выключения света, звука, видеокамер, фотокамер и других приборов.

Датчики применяются для регулирования света, включения сигнализации или видеонаблюдения. Системы часто применяются в «умных» домах и в современных цехах, на крупных заводах с высокотехничными технологиями, где необходимо учитывать реакцию на движение, следить за появлением объекта в кадре видеокамер, включать свет или воду, своевременно выключать определённые меры защиты, чтобы не навредить человеку.

Недостатки микроволновой схемы

Хотя микроволновой датчик движения считается удобным и практичным способом для оснащения жилых и нежилых помещений, оборудования уличного пространства, у него есть свои недостатки. В число самых значимых, по мнению пользователей, входят:

высокие цены в магазинах, относительно аналогичных приборов, которые выполняют схожие функции;
возможность ложного срабатывания в результате получения информации из-за незначительных движений вне зоны действия датчика;
потенциальный вред для человеческого организма. Для наиболее безопасного применения следует остановить свой выбор на приборах, имеющих низкие параметры излучения. В мире, в результате исследований выявили, что безопасным для человека считается поток волн в пределах до 1 мВт/см² без прерывания.

Хотя недостатки могут показаться существенными, выбирая между микроволновым датчиком движения и его аналогами, следует учитывать и преимущества прибора подобного типа, которые существенно их перекрывают.

Достоинства прибора

СВЧ датчик движения в устройстве освещения и безопасности применяется достаточно часто. Выбор в пользу подобной системы происходит из-за следующих качеств:

реакция на токопроводящие объекты осуществляется даже при минимальном контакте, через стены, заграждения, предметы мебели или стекла;
независимо от изменения температуры, влажности и других параметров помещения, прибор будет срабатывать при заданной программе, на его качество работы не действует изменения в окружающей среде;
система срабатывает, даже если скорость объекта слегка отличается от нуля, за счет чего осуществляется высокая точность работы;
прибор имеет минимальные размеры, что даёт возможность крепить его в помещениях любого масштаба;
может закрепляться в одной зоне, но обслуживать несколько, не имеющих зависимость между собой. Единственный датчик может стать эффективным сразу для 3 или 4 помещений при правильном расчете зоны его работы и соответствующей настройке.

Количество и качество достоинств устройства позволяет говорить о его востребованности на рынке. Многие производители стремятся сократить количество недостатков, путем комбинирования СВЧ приборов с аналогичными системами за счет чего получается достигнуть идеального результата.

СВЧ датчики в комплексе с другими устройствами

Особенности работы СВЧ прибора делает его не таким эффективным в длительный период времени, по сравнению с временным промежутком, в который он сможет работать в сочетании с датчиками, работающими по альтернативной технологии. Система не может функционировать в формате неактивной детекции, но при соединении двух систем микроволновой и ультразвуковой (инфракрасной), происходит дублирование потоков информации по разным каналам. Многие производители поняли удобство этой технологии, поэтому все чаще можно встретить микроволновые датчики движения с комбинированным дополнением в виде инфракрасного излучения.

Совмещенные системы предупреждают ложные сигналы и возможный обман приборов за счет температурной маскировки, что легко осуществляется при использовании единственного ИК датчика. Такие технологии отлично применяют в охранных зонах на улице, частных домах, промышленных и торговых помещениях, целых торговых центрах. Совмещенные приборы часто используются в системах «умных домов». Они позволяют экономить электроэнергию, за счет работающих совместно с освещением устройств или применяются для включения видеонаблюдения, фотофиксации, с дальнейшим выводом на печать зафиксированного результата.

Возможные варианты подключения датчика

Благодаря новым технологиям, в настоящее время можно подобрать проводные и беспроводные датчики в большом ассортименте. Первые работают напрямую через соединение датчика с пультом управления, для вторых потребуется промежуточное реле, которые поможет вывести информацию, полученную через датчик, на модуль GSM. Среди популярных в Москве и других городах России, можно отметить следующие марки:

Кситал;
Страж;
Falcon Eye;
Osram;
Schneider Electric;
Sen;
Ultralight;
Theben;
Visonic и другие.

Если изначально, проводные модели могли предоставить больший функционал и считались лучшим вариантом для установки, то теперь производители позаботились об огромном выборе микропроцессоров, дополнительных модулей и встроенных контроллеров. В качестве дополнительных параметров стали эффективно использоваться условия защиты от животных и маленьких детей, визуальная маскировка. Доступ к современным датчикам осуществляется сразу через несколько каналов оповещения, может быть использован принцип эхолокации, когда устройства защищены с помощью волнового отражения, расширена территория влияния от 1.5 м до 25 м. Подобные возможности системы делают территорию неприступной для злоумышленников и комфортной для хозяев.

Условия покупки

Справиться с установкой датчика может каждый, но правильно его смонтировать, зафиксировать и настроить способен только специалист, поэтому не стоит экспериментировать с устройствами микроволнового типа, если нет опыта работы с ними. Насколько долго прослужит устройство, как качественно оно будет работать, напрямую связано с навыками мастера. Любая ошибка при подключении и наладке может грозить ложными сигналами и неправильной работой всей системы. Исключить человеческий фактор при отсутствии опыта невозможно, но выбрать прибор правильно помогут следующие показатели:

защитные параметры. Корпус устройства должен быть оснащён защитой, которая соответствует его условиям эксплуатации, для промышленных крупных объектов и улицы можно использовать марку не меньше, чем IP56. В бытовом использовании, для частных владений подойдет IP34;
особенности окружающего пространства. При покупке стоит учитывать радиус действия прибора и условия помещения, где оно будет находиться;
цель установки. Видеонаблюдение, включение света или другие параметры могут влиять на параметры датчика, его чувствительность и охват территории;
дизайн и установка. Миниатюрное неприметное устройство может быть скрыто от посторонних глаз, в то время, как прибор определённой расцветки, формы наоборот привлечёт к себе внимание. Дизайн устройства может гармонировать с отделкой помещения, вписываться в него, не привлекая внимания, даже на открытом пространстве.

Обратите внимание! В зоне работы датчика следует исключить работу автоматического чайника и роботов-уборщиков, чтобы предупредить самопроизвольное включение, позаботиться об отсутствии сильных потоков воздуха (например, от кондиционера).

Процесс монтажа

Процесс монтажа СВЧ датчика не занимает много времени, но чтобы в последующем прибор работал правильно, необходимо учитывать ряд параметров. Любое нарушение последовательности или технологии подключения приведет к потерянному времени при пересмотре схемы наладки, а в худшем случае, к поломке прибора. Для начала стоит подобрать лучшее место для установки, которое будет полностью покрывать волнами интересующую территорию и достигать сигнала пульта управления. Процесс подключения происходит по следующей методике:

Выбирается место монтажа. Установщики размещают устройство в недоступном солнечным лучам месте, стараются оценить защищённость корпуса от внешних воздействий. Для моделей, которые располагаются на полотке, чаще всего выделяют место ровно в его середине. Устройства, которые крепятся на стену, закрепляют в верхней её части, как можно ближе к углу. Стеновые устройства, обычно, оборудованы поворотными механизмами, что позволяет направить их в нужную сторону.
Корпус закрепляется, после чего подключаются провода, которые обычно монтируются по схеме, нанесенной производителем на корпус. Там можно найти обозначение нуля — N и фазы — L. Специальными указателями на упаковке выделено направление подключения к клемме или от неё. Два провода считаются входящими, другие два выходящими. Первая пара необходимо, чтобы связать пульт или контроллер с датчиком, а вторая подключается непосредственно к прибору, который он контролирует (светильник, видеокамера, звуковая сирена и так далее).
Программирование. Самый важный этап настройки, после того, как провода успешно подключились, и прибор заработал — его настройка. В первую очередь потребуется выставить временной интервал срабатывания. Его устанавливают с помощью регулятора Time. Во вторую очередь выставляется зона покрытия прибором, его чувствительность. Она изменяется рычагом с названием SENS. Чем больше показатель, тем длиннее будут распространяться волны устройства. Кроме времени и чувствительности, большинство производителей оснастили прибор рычагом LUX. Он помогает выставить уровень освещенности дня, что позволяет настраивать устройство на работу в определённый интервал времени в сутках.

Обратите внимание! В некоторых помещениях стоит дополнить датчик движения простым выключателем, чтобы иметь возможность остановить процесс съёмки, выключения света, проветривания и так далее.

Параметры настройки

Три рычажка, которые присутствуют на корпусе устройства, влияют на его качество функционирования, поэтому их настройке стоит уделить особое внимание. Каждый из регуляторов имеет несколько положений, которые следует выставлять, исходя условий работы прибора.

Первым настраивают зону чувствительности, которая регулируется рычагом SENS. Он имеет 3 режима: «High», «OFF», «Low». Первыйпараметр покрывает территорию 8–16 м, а третий 0–8 м, второе, центральное положение выключает прибор.
В качестве второго, важного показателя, стоит обратить внимание на время включения датчика. Оно находится под рычажком Time. Как только датчик сработал на возникшее в его радиусе действия движение, он находится во включенном режиме, когда возмутитель спокойствия исчез, он выключится. Период от окончания движения до отключения регулируется рычагом с показателями от 5 секунд до 15 минут.
Третьим регулятором настраивают время функционирования прибора, которое соответствует световому периоду в сутках, поэтому показатель называется «уровень освещенности». Рычажок варьирует значения в пределах от 2 до 2 тыс. люкс.

Установка на улице

Процесс установки на улице требует особой технологии, которая поможет избежать повреждений и исключит влияние погодных факторов на последующую работоспособность системы. Выполнять его следует по такой схеме:

убедиться в отсутствии попадания прямого солнечного света и осадков;
скорректировать зону покрытия так, чтобы в ней отсутствовали все виды растительности (трава, кусты, деревья), которые будут шевелиться при любом ветре;
проконтролировать зону освещения, в которую попадает прибор;
определить зону контроля прибора, чтобы не попадать на дополнительное пространство, которое может стать причиной ложного срабатывания;
очистить линзу после монтажа и затем регулярно её проверять, очищать от посторонних загрязнений, которые существенно снизят область работы устройства.

Стоимость датчиков движения

Стоимость на СВЧ датчики зависит от производителя и дополнительных возможностей, дизайна прибора. Чем больше параметров может изменять пользователь, меньше воздействия он оказывает на человека и животных, тем выше будет его цена. По сравнению с аналогами микроволновых изделий такие приборы считаются самыми дорогостоящими. В среднем их цена варьируется от 450 рублей до 2500 рублей.

Микроволновый датчик движения удобная, современная система защиты и дополнительного комфорта людей за счет экономии электричества и ресурсов работы других приборов. Подобные устройства применяются повсеместно для установки светового освещения, видеонаблюдения, проветривания, фотофиксации и прочих нужд. Такой датчик сложно установить самостоятельно, но в руках специалиста он будет настроен и смонтирован правильно, что избавит от лишних расходов и позволит сразу пользоваться его функциями в полном объеме.

Видео по теме

Источник

Как выглядит микроволновый датчик движения

Микроволновой датчик движения: принцип работы и конструкция приборов