Датчики движения: предназначение, особенности

Изобретение датчиков движения позволило улучшить работу охранных систем, автоматизировать многие процессы, например, подачу электроэнергии, включение и отключение систем охлаждения и отопления. Устройства фиксируют и сигнализируют о перемещении объекта, а также запускают ответные действия на движение ― включают сигнализацию, свет, охлаждение и т.д.

 Датчики движения производятся в нескольких разновидностях, но все они работают по одинаковому принципу, он основан на анализе волн, исходящих из окружающей среды. В зависимости от анализируемых волн устройства получают свои названия (инфракрасные, микроволновые и т.д.).

Сенсоры могут быть активными и пассивными. Первые сами излучают определенный тип волн и затем, после отражения изучают их, реагируя определенным образом. Пассивные сенсоры только получают информацию из окружающей среды. Иногда используют комбинированные устройства, состоящие из двух частей, одна из них излучает волны, вторая, расположенная на некотором расстоянии, получает информацию и реагирует на нее.

По способу монтажа производят датчики движения встроенные, точечные, потолочные, а также датчики движения настенные.

Разберемся подробней в назначении и особенностях устройств.

Разновидности датчиков движения

Итак, по типу излучаемых и обрабатываемых волн или просто обрабатываемых волн различают сенсоры следующих типов:

• Инфракрасные (ИК).
• Ультразвуковые (УЗ).
• Микроволновые или томографические.
• Фотоэлектрические.

Теперь подробней об особенностях и принципе работы каждого из перечисленных типов.

Инфракрасные

ИК устройство анализирует тепло, исходящее от объекта. Пожалуй, это наиболее распространенный тип. Внутри датчика размещено 2 чувствительных элемента и линзы, фокусирующие на элемент тепло. То есть, на каждый элемент поступают инфракрасные лучи со своей линзы, пространство между ними разделено.

В состоянии покоя, когда движение отсутствует, на оба элемента устройства поступают волны примерно с одинаковой интенсивностью. Но при появлении какого-нибудь объекта интенсивность излучения на один из элементов увеличивается и возникает разность, которая фиксируется датчиком, в результате чего следует реакция.

Естественно, что датчик движения уличный или комнатный, оснащенный всего двумя линзами, был бы слишком ненадежным и пропускал движения большинства объектов, именно поэтому устройства обычно оснащаются несколькими десятками пар линз, которые позволяют получать максимум информации. В тоже время, все линзы фокусируют ИК излучение только на 2 чувствительных элемента, что позволяет экономить на месте и материале.

Чувствительные элементы могут быть:

• Пироэлектрические, самые популярные.
• Термопарные.
• Полупроводниковые детекторы и др.

Ультразвуковые

Они анализируют УК волны, которые датчик излучает при помощи специального элемента и затем принимает отражаемый материал обратно. Если волны приходят с той же интенсивностью и частотой, значит движение не наблюдалось, при изменении этих параметров (они должны выйти за порог чувствительности) происходит реакция и срабатывание прибора. Генерируют волны в устройстве пьезоэлектрические излучатели или мембрана.

Микроволновые и томографические

Оба типа можно объединить в радиоволновую разновидность. Работают по принципу УЗ устройств, только вместо ультразвука производится анализ радиоволн. Важное преимущество ― радиоволны могут проходить через толстые неметаллические барьеры, например, через бетонные или деревянные стены, мебель и т.д. То есть, они способны эффективно контролировать пространство за такими препятствиями.

Это дорогие устройства, обычно их используют в помещениях, например, при охране складских и других коммерческих площадей.

Фотоэлектрические

Беспроводной датчик движения фотоэлектрического типа работает по принципу обнаружения прерывания (затенения) светового луча. Прибор относится к активному типу, он состоит из двух частей ― одна излучает свет, другая работает на прием. Вторая часть состоит из фотоприемника, в нем при доступе света срабатывает электрическая часть. После появления человека возникает эффект затенения, в результате этого датчик срабатывает и приводит в действие систему. Как пример можно привести датчики, установленные на турникеты в метро: они захлопываются в случае пересечения человеком пучка света без оплаты.

Работа датчика в системе

Сами по себе датчики были бы бесполезны, ведь они просто фиксируют изменение среды, не предпринимая никаких действий. Именно поэтому их надо использовать в комплексе с другими устройствами, которые выполнят определенное действие: включат сигнал тревоги, сделают рассылку уведомлений, включат освещение, отопление, охлаждение, выполнят другую работу.

Особенно популярен монтаж датчиков в охранных системах, они помогают человеку обнаружить постороннего на объекте, оповестив пространство звуком или световой реакцией, или действуют самостоятельно, например, блокируя входы/выходы на объекте при появлении посторонних.

При установке охранных систем сенсоры устанавливают еще на начальной стадии и связывают их с контроллером, монтажом которого занимается охранная организация. Через контроллер информация доходит до, например, вневедомственной охраны, которая оперативно приезжает на выезд.

Пользователь может и сам установить все необходимое оборудование, в том числе контроллер. Тогда ему предоставляется доступ к аккаунту через сайт или мобильное приложение и уже через них пользователь настраивает взаимодействие устройств.

Датчики движения играют заметную роль в нашей жизни, встраиваясь в охранные, отопительные, осветительные системы, улучшая качество их работы, позволяя экономить финансы.