Чем отличается датчик движения от датчика присутствия?

Чем отличается датчик движения от датчика присутствия?

Чем отличается датчик движения от датчика присутствия

Детекторы движения используются в сфере охраны и системах частной автоматизации. Датчик присутствия относится к более чувствительной группе приборов, он определяет мелкие перемещения в подконтрольной области. Узел сигнализирует об изменении обстановки, формирует команду для автоматического запуска ответа на движение объектов.

1. Принцип работы датчика присутствия
2. Особенности и характеристики устройства
3. Разновидности датчиков присутствия
4. Для включения света
5. ИК датчики
6. Датчики присутствия человека в помещении
7. Области применения
8. Отличие от датчика движения
9. Правила выбора датчика присутствия
10. Установка датчика присутствия
11. Изготовление своими руками
12. Схема

Принцип работы датчика присутствия

Датчик присутствия отслеживает степень ИК излучения в зоне видимости

Прибор отслеживает степень инфракрасного излучения в поле зрения. Уровень усредняется и воспринимается как монотонный план. Температура фона повышается во время присутствия человека, пироэлектрический детектор создает напряжение для подачи сигнала.

В основе лежит оптическая схема по принципу линзы Френеля, иногда применяется комплект вогнутых зеркал сегментного типа. Участки фокусируют тепловые лучи на элементе, продуцирующем импульс. При перемещении объекта ИК лучи несколько сегментов улавливают и выдают всплески. Датчик присутствия подает итоговый сигнал обнаружения после накопления 2 – 4 импульсов, количество зависит от чувствительности прибора.

Особенности и характеристики устройства

GSM датчик присутствия посылает сигнал о проникновении посторонних на охраняемую территорию

Датчик работает в комплексе с другими модулями, которые срабатывают от его сигнала. Устройства охранной системы управляются контролером, который ставится в схеме при монтаже.

Охранные устройства выполняют действия по сигналу детектора присутствия:

• подают сигнал тревоги на пульт охраны;
• рассылают уведомления о нарушении границ владельцу помещения, территории;
• включают и прекращают освещение, контролируют другие приборы;
• меняют функциональность климатических модулей, техники.

Умные выключатели, сирены, измерители, мониторы начинают работу, когда датчик виртуального присутствия обнаруживает движение. Производители дают доступ к аккаунту на веб-портале, где пользователь с помощью мобильной программы настраивает взаимодействие и задает параметры.

Разновидности датчиков присутствия

Разновидности датчиков охранной сигнализации

Оптические разновидности функционируют по принципу блокировки светового луча непрозрачным предметом и определяют размеры тела. К ним относятся лазерные дальномеры. Ультразвуковые типы проводят локацию пространства ультразвуком и находят расстояние до движущегося объекта.

Микроволновые датчики применяют принцип СВЧ волн проходить через предметы или отражаться от некоторых поверхностей. Используются в системах, которые контролируют область за стеной, проницаемой для лучей.

Магниточувствительные приборы ставятся в качестве выключателей бесконтактного типа. Включают датчик Холла и электромеханический коммутатор, монтируются в схеме открывания окон и дверей. Пирометрические устройства используют уровень ИК лучей и работают для определения движения.

Для включения света

Датчик присутствия для включения света

Двигательные детекторы начинают работу освещения только при активизации людей, например, если человек идет в зоне видимости. Более чувствительный датчик присутствия для включения света отличается тем, что реагирует на мелкие движения. Он регистрирует движение кистей рук, пальцев, наклоны головы. Прибор выключит освещение, если человек будет сидеть без движения на протяжении заданного времени.

Устройства включают свет, если люди перемещаются в условиях темноты, но не срабатывают днем, когда все видно. Ночью датчики обеспечивают работу ламп до того, как последний человек выйдет из зоны охвата.

ИК датчики

Принцип работы ИК датчика

Приборы изучают изменение инфракрасных лучей, отраженных от окружающих предметов. Пассивные датчики только воспринимают тепловые волны, а активные виды сами испускают колебания и ожидают ответного возврата для анализа.

Тепловые лучи представляют спектральное излучение, которое не различается глазом, но определяется фотоэлектрическими приемниками датчика. Тело человека или животного не светится в видимом диапазоне, а в инфракрасном спектре сияет. Приборы присутствия реагируют на возникновение или исчезновение излучения. Настраивается чувствительность модулей, чтобы они реагировали только на большие объекты и не замечали птиц и мелких животных.

Датчики присутствия человека в помещении

Датчик присутствия фиксирует любые движения человека в помещении

Рабочие параметры устанавливаются так, чтобы контрольная степень была выше уровня акустических, инфракрасных и тепловых помех.

• однопозиционные, когда излучение, прием сигналов и анализ происходит в одном устройстве;
• двухпозиционные, если один блок излучает волны, а другой принимает и изучает;
• многопозиционные с большим количеством узлов для более точного реагирования.

Следящий модуль дает сигнал для направления извещения владельцу о проникновении. Тревога поступает в виде сообщения на телефон в выбранной форме. Можно задавать несколько номеров для оповещения.

Области применения

В помещениях с детекторами слежения энергия экономится на 40%, а расходы уменьшаются на 50 – 60%. Прибор включает кондиционер, когда есть люди, а также координирует освещение и прекращает его в момент отсутствия человека.

Устройства монтируются в виде локальных элементов, оконных координаторов открывания, применяются в системе «умного дома». Дизайнерские модели ставятся в частном секторе, уличные приборы регулируют свет в подъездах, дворах. Датчики присутствия следят за обстановкой на складах, производственных цехах и офисах. Устройства обеспечивают безопасность в отдельных комнатах или во всем строении.

Отличие от датчика движения

Датчик движения менее чувствительный, чем датчик присутствия

В основе работы лежат одинаковые механизмы. У детектора движения стоят десятки микролинз, пространство разбивается на такое же количество частей для исследования. Датчик присутствия содержит сотни таких отражателей, которые координируют минимальные области и отслеживают небольшие по амплитуде движения.

Приборы для определения присутствия человека настраиваются гораздо кропотливее. Из-за высокой чувствительности они часто дают ложную тревогу. Используется электронный вмонтированный процессор для уменьшения таких инцидентов, при этом не используется наладка вручную.

Правила выбора датчика присутствия

Место установки влияет на радиус обзора

На выбор влияет место монтажа, доступные варианты питания, объем координируемого пространства. Для внутреннего размещения выбирается прибор с соответствующими характеристиками, например, без скачков температуры, пыли и влажности. Уличные устройства имеют усиленную защиту от погодных условий и увеличенный радиус охвата.

При подборе учитываются характеристики:

• тип прибора;
• рабочая мощность;
• питание от сети или батареек;
• угол охвата и дальность слежения.

Обращают внимание на дополнительные функции модели. Предусматривается защита от ложной тревоги при появлении мелких теплокровных объектов, задержка включения света при движении и предохранение от включения ламп днем.

Установка датчика присутствия

Расположение датчиков при установке сигнализации

Прибор ставится так, чтобы на него не падали прямые световые лучи, а рядом не стояли предметы, загораживающие обзор. Нежелательны на пути волн стеклянные перегородки, т.к. ИК лучи не проходят сквозь материал. В радиус охвата должны попадать углы помещения, иначе устанавливается несколько приборов, при этом получается перехлест зон внимания.

Следящие детекторы не ставятся вблизи отопительных радиаторов, кондиционеров и лопастных вентиляторов. На улице устройства монтируются под навесом, при этом учитывается рекомендованная высота установки, которая приводится в паспорте.

Изготовление своими руками

Собственноручная сборка представляет альтернативу фабричному устройству, если не подходят параметры. В конструкции применяются недорогие элементы, а для повышенной нагрузки ставится 2 реле.

• блок питания;
• транзистор с p-n-p-переходом;
• резистор;
• реле;
• фотоэлемент.

Используется низковольтный (5 – 12 В) блок в соответствии с нагрузкой, например, числом ламп. К аноду фотоэлемента присоединяется ограничительное для тока сопротивление, а к катоду припаивается положительный полюс питания. Один выход резистора подключается к минусу, а другой подключается к ограничивающему сопротивлению.

Схема

Принципиальная схема датчика прсутствия

В середине детектора ставятся фотоэлементы для приема волн. Элементы закрываются общей линзой, содержащей в составе множество мелких линз для сосредоточения ИК лучей перед подачей на отражатели. При движении фокус сдвигается с элемента и пропадает на одном стекле, но показывается на другом. Датчик срабатывает после нескольких подобных пропаж и появлений.

Устройство содержит генератор волн, усилитель и компрессор. После возвратного приема измеряется сдвиг по частоте, находится скорость движения. Конденсатор в схеме уравнивает частоту с резонансным показателем антенны. Датчик собирается на плате из стекловолокнистого материала и закрывается корпусом, антенна выходит наружу.

Чем отличаются датчики движения от датчиков присутствия

Инфракрасные датчики присутствия, в отличие от инфракрасных датчиков движения, фиксируют даже очень мелкие движения, происходящие в пределах рабочей зоны датчика. Покачивание головы, движение руки над клавиатурой, движение компьютерной мыши, просто поворот тела и прочие незначительные движения, совершаемые, обычно, людьми, когда они сидят или стоят, например, в офисе или дома, — все эти движения инфракрасный датчик присутствия фиксирует как признаки того, что в помещении присутствуют люди.

Если человек не будет двигаться совершенно, а такое у бодрствующего человека бывает крайне редко, то датчик присутствия произведет отключение коммутируемого им оборудования. Во избежание таких частых включений и выключений, к примеру, осветительных или вентиляционных приборов, в таком датчике устанавливается, посредством предварительной настройки, время задержки, которое отсчитывается электроникой после каждого зафиксированного датчиком даже мелкого движения.

Например, если речь идет о регулировке освещенности в офисном помещении, это время может составлять порядка пяти — десяти минут, и если все люди покинут помещение, то через несколько минут полного отсутствия любых движений, система автоматизации погасит свет. В этом и заключается основное отличие инфракрасного датчика движения от инфракрасного датчика присутствия.

Датчик движения реагирует лишь на активные движения, а датчик присутствия – на все движения.

Простейший инфракрасный датчик движения может управлять, например, системой освещения, держа ее включенной, пока происходит движение в его зоне действия, в то же время, датчик присутствия может быть снабжен более сложной системой контроля освещенности независимо от движения, просто включая свет, когда становится темно в силу приближения сумерек за окном.

Датчик движения подходит для установки на улице и в помещениях любого типа, в то же время, датчик присутствия идеально подходит для помещений, где работают люди, как то: офисы, производственные предприятия или жилые помещения.

Он может управлять совершенно разными устройствами, будь то система освещения, вентиляции, кондиционирования, ароматизации воздуха, и даже термопотом, который должен поддерживать определенное количество горячей воды в течение всего рабочего дня, например, в офисе, пока люди не покинули свои рабочие места.

Датчик движения, конечно, тоже может содержать светочувствительный элемент, и сравнивать уровень наружной освещенности с предварительно заданным значением, затем, исходя из этого, включать или выключать свет, если фиксируется активное движение в зоне его действия.

Однако датчик присутствия может обеспечить более точное и более сложное управление, например, он может включать кондиционер, когда в помещении просто присутствуют люди, и включать свет, когда освещенность недостаточна, даже в отсутствие людей, то есть когда нет людей – оставить включенным только свет, а когда появляются люди – включить еще и кондиционер.

Что касается автоматизации в целом, то датчики присутствия удобны для применения в вестибюлях, на лестницах промышленных и торговых зданий, в гардеробных. Они также могут быть применены в быту для включения света в комнатах.

Датчики же движения, в свою очередь, традиционно актуальны для систем охранной сигнализации и для включения света в подъездах домов, при заездах в гаражи, и просто для включения вытяжного вентилятора в туалете.

В целом, применение инфракрасных датчиков движения и присутсвия позволяет эффективно оптимизировать энергопотребление в частном доме, в квартиры, или в любом другом помещении и на прилегающих к нему территориях.

Датчики присутствия человека

В сегодняшней статье мы разберемся, чем отличается датчик движения от датчика присутствия и в каких случаях используется то или иное устройство.

Максимально сэкономить средства, затрачиваемые на потребляемую электроэнергию, помогут энергосберегающие технологии, применяемые при строительстве и реконструкции зданий.

В энергосберегающих системах используют комплексные автоматизированные датчики управления освещением. Комплексная система автоматизации здания (BMS), состоит из диспетчеризации и управления всеми имеющимися инженерными системами и подсистемами.

Также существуют локальные решения и системы управления освещением, составными элементами которых являются датчики присутствия и движения.

Они предназначены для включения, выключения и регулирования искусственного освещения в зависимости от естественного света. Датчики регистрируют движение или присутствие в разных зонах обнаружения.

Каким же образом это происходит? Здесь в работу вступает PIR-сенсор, который способен «видеть» через линзу френеля перемещение инфракрасного излучения, которое имеет каждое тело температура которого выше абсолютного нуля (-273 гр.)

Различия датчика движения и датчика присутствия

Задаваясь вопросом, на чем остановить свой выбор, нужно рассмотреть особенности каждого вида датчиков.

Наличие зоны высокой чувствительности

Датчик присутствия человека имеет зону высокой чувствительности, которая способна распознавать мельчайшие движения. Датчик движения, в свою очередь, как правило не имеет зону высокой чувствительности и поэтому фиксирует более крупные движения.

В отличии от других производителей, датчики движения B.E.G. имеют зону присутствия, которая имеет регулировки чувствительности.

Такие различия нужно учитывать, ведь при отсутствии движения свет может отключаться. Для бодрствующего человека в помещении полная неподвижность – редкое явление. Тем не менее, подобные ситуации случаются при неправильной настройке инфракрасных датчиков.

Используя специальную временную настройку можно задать время задержки на отключение. Отсчет её начинается с момента регистрации последних движений, в зоне действия ИК-датчика. Правильная настройка позволяет избавиться от несвоевременных отключений световых приборов.

Распознавание мельчайших движений

Датчик движения, способен распознавать крупные движения и имеет уличное исполнение. Он способен управлять освещением в зависимости от наличия движения в его зоне и от естественного света.

Более сложным устройством с одной стороны и многофункциональным с другой, является датчик присутствия. При его использовании в помещениях с большим количеством естественного света, возможно не только управлять искусственным освещением по сценарию включения и выключения в зависимости от присутствия и количества естественного света, а так же, регулировать яркость ламп по разным протоколам. Это означает, что свет включитс я или выключится при наступлении определенного порога освещенности в помещении.

Где используют датчик движения и датчик присутствия

В связи с разными возможностями, датчик движения целесообразно применять для управления освещением в проходных помещениях и помещениях с малым количеством естественного света или без него. А датчики присутствия – в помещениях, где люди находятся постоянно.

Решаемые задачи

Безусловно, все датчики в независимости движения или присутствия, имеют сенсор освещенности, который измеряет текущую освещенность при регистрации движения, различие состоит только в том, что датчики движения измеряют освещенность при обнаружении первого движения, а датчики присутствия каждое движение, поэтому они способны выключать освещение при установке в офисе.

Датчик присутствия в помещении способен выполнять более сложные и комплексные задачи, управлять освещением и дополнительными нагрузками, с разными временными задержками. Например, по основному каналу управлять освещением в кабинете, а с помощью дополнительного канала включить кондиционер. В тоже время при достаточной освещенности, освещение может выключится, а кондиционер будет продолжать свою работу, так как дополнительный канал не имеет привязки к сенсору освещенности.

Практическое применение

Представленные устройства, могут быть установлены как самостоятельные элементы управления или в качестве оконечных устройств в системах управления (например, в комплексных системах автоматизации зданий «умный» дом).

Дизайнерские серии датчиков, чаще всего применяются в помещениях частного сектора, уличные серии датчиков предназначены для управления освещением дворов и подъездов, в складских, офисных и производственных помещениях применяются профессиональные серии датчиков которые, способны решать самые сложные задачи.

Инновационные технологии и технологические разработки в области управления освещением делают жизнь современного человека более комфортной, облегчая многие задачи. Использование систем управления или локальных решений в отдельных помещениях или во всем здании, дает ряд неоспоримых преимуществ, среди которых удобство использования, безопасность и экономичность.

Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропускать полезные материалы о датчиках движения и присутствия.

Как выйти из квартиры живым? Датчик присутствия — устройство против самого распространенного вида ограбления

На преступном жаргоне это называется «войти на плечах». Злоумышленники дожидаются, когда хозяин выйдет из дома, или наоборот придет, и отопрет дверь. В этот короткий момент открытия – закрытия двери, длящийся с десяток секунд, собственная квартира превращается в мышеловку.

Тот, кто жил в Европе или Америке, знает, что в благополучных странах криминал тоже не редкость. Но, к сожалению, Россия отличается тем, что у нас сильно преобладают преступления, связанные с причинением вреда здоровью граждан. Заборы, решетки, электронные замки, СКД есть и эффективно работают на большом числе домов развитых стран. У нас же их наличие почти никак не сказывается на понижении уровня преступности. В России не так часто вскрывают двери, как просто дожидаются их открытия.

Особо подчеркнем, сегодня это самый распространенный способ ограбления. Почему-то в прессе и по телевидению (особенно в передаче «Доброе утро») почти каждый день обсуждается совсем другой вид проникновения в квартиру: злоумышленник под видом водопроводчика или соцработника просит открыть дверь. Эти случаи, конечно, тоже имеют место быть, но не настолько часто, как описанный выше, так сказать, анонимный вход.

Дело в том, что перед открытием незнакомцу хозяин может кого-то предупредить, потом описать приметы (если останется жив), долгое стояние у двери заметят соседи. Поэтому «ролевые игры» — так называется на преступном жаргоне проникновение под прикрытием – не пользуются популярностью у опытных грабителей. Намного безопаснее отследить время ухода – прихода хозяина и заранее «сховаться» за углом лифта или на другом этаже, чтобы войти в чулке на голове, когда хозяин только распахнул дверь. Как говорят уркоганы, быстро и чисто. Для тех, кто не понял, чисто – это в маске, т.е. без возможности опознания.

Если мы вас немного напугали жаргоном, не стоит бояться нас, мы его знаем лишь в виду свой профессиональной деятельности: через системы видеонаблюдения Айпиконсьержа раскрывается большое число преступлений. Тысячи наших камер в подъездах и перед домами позволяют анализировать поведение злоумышленников. Очень часто наши эксперты рождают интересные предложения, позволяющие минимизировать криминальные риски. И об одном из них мы сегодня хотим рассказать – это датчик присутствия.

По сути, ничего сложного или дорогого, просто несколько дополненная логика работы обычного ИК-датчика движения. Это дополнение посильно почти каждому мало-мальски знакомому с паяльником и микрухами человеку. Здесь неважно, какую электронику или средство разработки выбирать – важен только алгоритм. По опыту видеонаблюдения и изучения видеозаписей в многоквартирных подъездах наши специалисты четко отследили характерную для поджидающих злоумышленников картину поведения:

Естественно, никто не будет стоять ни перед дверным глазком, ни перед камерой, ни даже перед датчиком движения, разве только сумасшедший. Всегда, вот всегда, какой бы ни был подъезд, на лестничной клетке найдется место, где можно спрятаться перед приходом «клиента». Если это совсем бедная панельная пятиэтажка, то вас просто будут поджидать на этаже выше.

Просто — просто, но не совсем просто. Таких мест, где можно поджидать просто, не двигаясь, тоже не найти. Все-таки по подъездам ходят другие люди, часто раздаются тревожные звуки, да и сидячий вид за какой-нибудь коробкой из-под телевизора может быть замечен совершенно случайным свидетелем. Поэтому чаще всего злоумышленник находится в некоем постоянном движении – типа идет куда-то. Пусть это больше имитация – на случай, что кто-то пройдет рядом, неожиданно выйдет из лифта или посмотрит в глазок – но точно не полный покой. Наша практика наглядно показывает, что сам «схрон», извините опять за жаргон, происходит буквально за несколько минут, а то и секунд до подхода хозяина. До этого злодей ходит туда-сюда с этажа на этаж мимо нужной квартиры, постоянно осматривается, прислушивается, — видок, прямо скажем, приведенченский. К сожалению, у нас нет морального права публиковать видеозаписи, пусть и с общественных мест, коими являются подъезды. Факт в том, что на лестничной клетке предполагаемой жертвы периодически присутствует движение – мимоходное, но движение.

Естественно, что любой датчик движения просто незаметно подмигнет и не даст возможность хозяину зафиксировать сей факт. Тем более, что мигалка – светодиод на обычном таком датчике стоит в самом датчике – снаружи, и хозяин ее не видит. Но что можно сделать? Прицепляем еще один светодиодик на проводе – и заводим его внутрь квартиры. Теперь этот мини-светильник, говорящий о проходе кого-то за дверью, виден хозяину.

Но мы уже говорили, что в своей обычной логике он неэффективен, хозяин может выходить из дома в тот момент, когда за дверью никто и не прохаживается. Поэтому добавляем логику от себя: мигать 10 минут с приращением. Сработал детектор движения – начать мигать 10 минут. Если в течение этого срока снова происходит сработка – сбросить таймер в ноль и продолжать мигать еще 10 минут. Таким образом, пока за дверью вас кто-то поджидает, индикатор все время мигает. И вот тут уже вы должны решить, выходить вам из дома или нет.

«Кто предупрежден – тот вооружен» — наивысший козырь в игре на выживание. Детям вы можете запретить выходить во всех случаях, пока мигает светодиод. Или заставлять предварительно отзваниваться вам. Сами тоже можете, или подождать, пока погаснет индикатор присутствия, или предупредить кого-то, что через 5 минут при отсутствии звонка нужна будет помощь. Можно использовать сигнализацию с так называемым отложенным действием и много что еще. Сам настрой на сложные обстоятельства уже даст вам возможность продержаться хотя бы 10 секунд — упереться, чтобы ваше тело не было бы заброшено в квартиру. А этого достаточно, чтобы обломить блиц-крик, на который рассчитывают злоумышленники. Малейшая задержка в плане – и нападающие предпочтут ретироваться. Проверено на людях!

Конечно, не факт, что за дверью прошелся именно тот, кого вы боитесь, соседи тоже случаются. Но посмотрите статистике в глаза – как часто вы встречаете их при выходе из квартиры? Не считали? А мы да. Вообще у нас есть любая статистика в этом плане, мы можем даже сказать, сколько раз за день открывается входная дверь в подъезд, сколько раз вызывается лифт, сколько человек любит подниматься домой пешком и так далее. И мы еще поговорим об этом. Среднестатистический житель многоэтажки лишь 1,15 раза в неделю, выходя из квартиры, встречает соседей. И, в общем-то, их обычно сразу видно в дверной глазок или в камеру, у кого есть. Мигающий светодиод – повод посмотреть в глазок. И повод подготовиться к неожиданностям, если там никого нет.

Конечно, будь у вас система из камер и с видеоаналитикой, вы бы сразу увидели того, кто вас выслеживает, но трудно предполагать, что ваша рука поднимется, чтобы вынуть из кошелька полсотни тысяч рублей на это удовольствие в наслаждении безопасностью. Обычное видеонаблюдение бесполезно, такая сумма именно для видеоаналитики, без нее вы все равно никого не увидите – никто не будет стоять перед камерами. А ИК-датчик движения стоит 200 рублей, есть даже в сельском магазине. Еще 10 рублей светодиод и 250 на схему логики. Всего: не более 500 рублей. Если у вас электронный замок, индикацию можно повесить на кнопку — перед открытием сразу видно, что кнопка мигает. Да даже, если разработку закажите у соседа – монтажника, потратить «тышщу» против самого неприятного преступления – вполне доступно.

А этот вид преступления действительно крайне неприятен для жертвы. Вас впихивают в закрытое никем неконтролируемое пространство, где нет свидетелей. И при этом Вам не хотят верить, что у Вас нет ни ценностей, ни драгоценностей. Даже, если Вы всё отдадите, верить не будут еще долго. Надеемся, Вы понимаете, что скрывается за этими словами. Здесь есть один совет: лучше не дергайтесь, ведите себя искренне. Но только при условии, что грабители в маске. Если они зашли «по-простому» — жаргон, обозначающий, что лица преступников открыты — предпринимайте любые усилия для того чтобы вырваться или подать сигнал соседям, в таких случаях хеппиэнд точно не планируется.

Да, статья получилась не для слабонервных, но когда круглосуточно смотришь в тысячи камер, понимаешь, как жесток этот мир. Если подобным опусам здесь не место, сообщите — мы не будем больше закидывать вас негативной статистикой и премудростями, как в нее не попасть. Это была идейка о том, как на 90% обезопасить свой ВЫХОД из квартиры. В следующей статье мы хотели рассказать еще об одной доработке для этого же датчика, которая поможет в случае незаметной угрозы отговорить вас открывать дверь при ВХОДЕ в квартиру. Тоже ничего сложного, но насколько полезно!

Типы современных датчиков присутствия человека для включения света

С переходом от люминесцентных ламп к миру светодиодов сенсорика приобретает новое значение, поскольку управление системами светодиодного освещения намного эффективнее и эффективнее, чем в старых системах с люминесцентными лампами и другими типами ламп.

Частое включение и изменение светового потока больше не является проблемой для светодиодных источников света. Длительное время задержки (время, в течение которого свет остается включенным после последнего обнаружения движения) не требуется. Исследования показали, что экономия энергии, достигаемая с помощью датчиков присутствия, может быть значительно увеличена, если уменьшены временные задержки.

Чтобы предотвратить внезапное выключение света из-за слишком короткого времени задержки датчиков присутствия, их необходимо правильно выбрать, расположить и отрегулировать. При выборе такого датчика сегодня доступны разные технологии.

Ниже описаны принципы работы самых популярных датчиков присутствия человека для управления освещением, а также их преимущества и недостатки.

Множество технологий датчиков присутствия

В течение многих лет пассивный инфракрасный датчик (PIR) был единственным возможным выбором практически для любого варианта использования.

Сегодня доступны 4 разные технологии:

Пассивный инфракрасный (PIR) датчик: реагирует на движущиеся источники тепла ;

Высокочастотный датчик (5,8 ГГц): обнаруживает движения даже сквозь тонкие стены (например, в туалете) ;

Ультразвуковой датчик (40 кГц): также обнаруживает объекты в комнате без прямого визуального контакта с датчиком (например, за рабочим столом) ;

Оптический датчик (камера): помимо обнаружения присутствия, может, например, также подсчитывать людей .

Пассивный инфракрасный (PIR) датчик

Пассивный инфракрасный датчик реагирует на движущиеся источники тепла. Если человек (или также транспортное средство) входит в зону обнаружения датчика, последний обнаруживает присутствие и преобразует информацию в электрический сигнал, который включает выходную цепь. Эта схема посылает импульс включения или выключения на электронный выключатель света.

Поскольку датчик не излучает сигнал, а принимает только то, что излучают движущиеся источники тепла, он называется пассивным инфракрасным датчиком (датчик PIR).

Работа пассивного инфракрасного датчика

Ограничение зоны обнаружения (не видно сквозь стены) ;

Регулировка зоны обнаружения путем выравнивания или ограничения закрывающими устройствами ;

Очень хорошее обнаружение тангенциальных движений (человек проходит мимо датчика сбоку) ;

Широкий выбор товаров и производителей .

Отсутствие обнаружения скрытых людей (например, за растением или перегородкой) ;

Возможная ошибка переключения из-за других сильно меняющихся источников тепла (например, мощный вентилятор) ;

Плохое обнаружение людей с радиальным движением (человек движется к датчику). Это обстоятельство необходимо учитывать при размещении датчиков, например, ИК-датчик в длинном коридоре лучше разместить сбоку, чем посередине.

Датчик присутствия высокой частоты (High frequency presence detector, HF)

В отличие от пассивного инфракрасного датчика, высокочастотный датчик активен и излучает электромагнитные волны в диапазоне гигагерц. Излучаемые волны отражаются объектами в комнате (мебелью, приборами, растениями, людьми) и отправляются обратно на датчик.

Если объект, которого коснулись, находится в состоянии покоя, отраженная волна имеет ту же частоту, что и испускаемая. Если высокочастотная волна попадает в движущегося человека, отраженная волна меняет частоту. Датчик определяет это изменение частоты как движение.

Подобно пассивному инфракрасному датчику, электронная схема активирует импульс переключения, который может включать и выключать освещение или другие объекты, потребляющие электроэнергию.

Работа высокочастотного датчика

Преимущества датчиков HF:

Людей также можно обнаружить за комнатными растениями, перегородками и дверями туалетов ;

Обнаружение очень чувствительно даже для небольших движений ;

В отличие от PIR, датчик HF идеален не только для тангенциального обнаружения, но и для радиального обнаружения (человек движется к датчику).

Недостатки ВЧ датчиков:

Установка точного диапазона обнаружения более сложна, чем с PIR ;

Движущиеся объекты, которые не выделяют тепло (например, электромеханическое оборудование, занавески на ветру), также могут привести к обнаружению присутствия ;

Ассортимент продукции пока невелик, в будущем ожидается более широкое использование.

Ультразвуковой датчик присутствия (Ultrasonic presence detector, UF)

Ультразвуковой датчик присутствия излучает неслышимый человеческим ухом звук с частотой 40 кГц. Ультразвуковые волны окружают практически каждый объект в комнате, при этом положение датчика не играет большой роли. При столкновении с объектами ультразвуковые волны отражаются и, в зависимости от движения, отправляются обратно в том же или другом тоне.

Ультразвуковой датчик не проникает в стены, но может, например, «скользить» под дверью туалета, который не полностью закрыт, и таким образом обнаруживать людей в туалетной кабине.

Работа ультразвукового датчика

Преимущества ультразвуковых датчиков:

Обнаружение движения по всей комнате — но не за закрытыми стенами ;

Подходит для радиального и тангенциального обнаружения ;

Подходит для больших площадей и коридоров ;

UF-датчики также продаются как комбинированные датчики с технологией PIR, которая позволяет объединить преимущества обеих систем, но они также более дороги.

Недостатки ультразвуковых датчиков:

Как и в случае с датчиками HF, также обнаруживаются движущиеся объекты, которые не излучают тепло (например, электромеханическое устройство, завеса на ветру) ;

Ассортимент товаров и поставщиков относительно невелик .

Оптические датчики (Optical human presence sensor, видеокамера)

Одной из возможностей обнаружения присутствия, которая все еще мало используется, является оптическое обнаружение с помощью небольшой камеры, поскольку она используется сегодня во всех смартфонах.

Изображения, снятые камерой, передаются на микропроцессор (небольшой компьютер) внутри датчика, который использует обработку изображений для их анализа и обнаружения людей.

Чтобы это работало, в датчике должно быть сохранено большое количество изображений людей со всех возможных направлений. Затем микропроцессор в датчике сравнивает изображения с сохраненными изображениями и решает, присутствуют ли люди или нет.

Работа оптического датчика

Преимущества оптических датчиков присутствия:

Людей можно обнаружить даже без движения.

Помимо обнаружения людей, также может быть определено количество присутствующих.

Дальность обнаружения может быть точно определена программным обеспечением.

Оптические датчики также подходят для одновременного обнаружения присутствия и дневного света.

Недостатки оптических датчиков:

Обнаружение работает только при прямом зрительном контакте между датчиком и людьми.

Датчики также технически подходят для «расширенного» наблюдения, что вызывает вопросы на уровне закона о защите данных.

Интеллектуальный мультисенсор

Благодаря комбинации инфракрасного, акустического и яркостного датчиков интеллектуальный датчик присутствия обеспечивает надежное обнаружение присутствия людей и животных в зданиях:

Области применения

В зависимости от области применения подойдет та или иная технология. При выборе типа датчика необходимо обязательно учитывать описанные выше достоинства и недостатки.

Вид помещения	Пассивный инфракрасный (PIR) датчик	Высокочастотный датчик присутствия	Ультразвуковой датчик присутствия	Оптический датчик присутствия
Коридоры	+	+	+
Лестничные клетки	+	+
Туалеты	+	+
Офисы, школы	+	+	+	+
Гаражи, подземные парковки	+	+
Улицы	+
Складские помещения	+
Смежные комнаты	+	+

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Датчики присутствия: как они работают и какими бывают

Отправим материал на почту

• Основные характеристики
• Принцип работы
• Параметры
• Отличия от датчика движения
• Виды устройств
• Звуковые
• Ультразвуковые и микроволновые
• ИК
• Комбинированные
• Где используют
• Заключение

Датчики присутствия – специальные детекторы, которые определяют наличие людей на территории. Устройства относят к чувствительной группе приборов, реагирующей на движения. В обзоре подробно разберем технические особенности аппаратов.

Основные характеристики

Датчик присутствия – общий термин, которым называют детекторы, способные обнаруживать живые объекты. Устройства ищут малейшие признаки движения и реагируют по заданному алгоритму. Часто аппарат функционирует с другими модулями, дополняя систему «умный дом».

Принцип работы

Датчики присутствия отслеживают излучение, которое находится в зоне видимости приборов. Отсутствие объектов (монотонный план) считается нормой. Если рядом появится живое существо, то температура фона увеличивается. Наличие волны определяет по динамике и частоте.

Оптическая схема по принципу линзы Френеля – основа работы датчиков присутствия. При перемещении людей лучи улавливают всплеск энергии. Если устройство поймало 2-4 импульса, то предупреждает об обнаружении объекта. Тип зависит от задач аппарата. Модели могут:

• подать сигнал тревоги охране;
• разослать сообщения о нарушении границ;
• изменять работу техники и климатической аппаратуры;
• контролировать освещение.

Функциональность зависит от предназначения устройств. Датчик присутствия человека можно расположить как в жилых комнатах, так и в санузле, в производственных или торговых помещениях. Детекторы стоит монтировать рядом с источником слежения или в удалении от зоны охраны.

Параметры

При выборе устройства обязательно обращают внимание на дальность работы. Чем больше радиус, тем лучше прибор фиксирует изменение. В компактной комнате достаточно 10 м, а для участка берут технику с параметрами свыше 20 м.

Мощность нагрузки отвечает за количество элементов, подключенных к датчику. Если в будущем планируют подсоединять новое оборудование, то лучше брать модель с запасом. Вид аппарата зависит от типа ламп, которые используют.

На значение угла видимости влияют характеристики помещения, где стоит детектор. При работе в коридоре достаточно стандартной комплектации. Если датчик охватывает большую территорию (двор, улицу), то лучше взять элементы с увеличенными показателями. В радиус должны попадать все части пространства, иначе придется монтировать несколько устройств.

Детекторы с одной функцией часто собирают самостоятельно. Заводские виды более чувствительны и надежны. Для наружных моделей предусматривают защиту от пыли, влажности и перепадов температуры. При работе внутри помещения дополнительные опции не нужны. Оборудование запрещено ставить вблизи климатической техники.

Видео описание

Отличия от датчика движения

Степень чувствительности – параметр, который различает оба прибора. Из-за низкой характеристики модели движения фиксируют только крупные процессы. Из-за высокой четкости датчики присутствия распознают малейшие признаки, улавливает мимику, небольшие шевеления и дыхание. В устройствах часто предусматривают ручную настройку свойств зоны, исключая ошибки.

Аппараты движения различают заметные процессы, поэтому модели часто выполняют для улицы. В зависимости от наличия поблизости объекта или солнца, система управляет освещением. Датчик присутствия для включения света более многозадачный, чем аналог. Устройство применяют в комнатах с большим количеством естественной подсветки. Детектор умеет не только управлять светильниками и сценариями, но и корректировать работу в зависимости от порога освещения.

У обоих типов в конструкции есть сенсор, считывающий изменения в фоне. У обычного датчика движения (присутствия) аппаратная начинка срабатывает при первом заметном процессе. Специализированные модели фиксируют каждый шаг или трансформацию освещенности.

Виды устройств

Детекторы относят к универсальным средствам, которые можно применять как в жилых помещениях, так и в офисах или на производстве. По типу монтажа устройства бывают врезными, настенными и потолочными. Датчики присутствия для включения света делят на 3 вида.

Звуковые

Модели реагируют на любой шум. Для активизации прибора достаточно хлопка в ладоши. В настройках часто устанавливают предельную мощность, не более 50 дБ. В конструкции есть кнопки для управления, которые располагают на корпусе.

Звуковой датчик виртуального присутствия может сработать по таймеру, при этом оператор находится далеко. Шумовой детектор реагирует на малейший шорох, из-за чего случаются ложные срабатывания. Избирательная регулировка позволит настроить порог и время активизации чувствительности, исключая ошибки.

Ультразвуковые и микроволновые

У датчиков присутствия одинаковый принцип действия, но разные излучения. Конструкция состоит из генератора и приемника звуковой информации. Датчик постоянно передает сигналы. При помехах или изменении частоты прибор срабатывает. Элементы применяют в виде отдельного модуля в охранной системе, хотя иногда используют для организации освещения.

Инфракрасные датчики присутствия создают лучи, которые отражаются от предметов. Пассивные детекторы только считывают тепловые волны. Активные разновидности распространяют колебания и ждут ответной реакции.

Датчик присутствия ИК излучает энергию, которая не видна человеческому глазу. Фотоэлектрический приемник работает в инфракрасном спектре. Устройство срабатывает при появлении или исчезновении преграды. Например, свет в комнате будет гореть при перемещении объекта в зоне фиксации и выходе за пределы помещения.

Комбинированные

Датчик присутствия такого типа монтируют для минимизации ложных срабатываний. В детекторе есть 2 системы, которые определяют движение. Чтобы включился свет в комнате, должны зафиксировать активность оба элемента.

Где используют

Датчики присутствия человека позволяют экономить энергию. При эксплуатации в помещении потребление электричества снижается на 40-55%. Освещение включается только при наличии объекта. В паре с детекторами движения устройства обеспечивают безопасность на производстве. Техника деактивирует станок или конвейер при возможности травмирования работника.

Датчики присутствия – обязательные элементы «умного дома». Оборудование функционирует не только со светом, но и управляет кондиционером или отоплением. Опции включаются в присутствии владельца и прекращают работать при выходе из зоны слежения. Многозадачность приборов контролирует температуру бассейна или предупреждает о постороннем на территории.

Противопожарный датчик присутствия реагирует при малейшем задымлении в доме. Детектор дождя управляет поливом на участке и закрывает окна в отсутствии владельца. Сантехнические модели используют для контроля за протечками. Элементы монтируют в санузле и на кухне. При аварии или забытом кране оборудование отправит предупреждение хозяину.

Видео описание

Как устроен датчик движения (присутствия).

Заключение

Датчики присутствия помогают сделать жизнь человека проще, а дом – умнее. Чувствительная техника срабатывает по определенному алгоритму. При выборе устройства обращают внимание на функциональность и задачи, которые аппарат должен выполнять.

Источник: gk-rosenergo.ru