Пн-Пт 9-18
Каталог
8 мин
165
0

Как устроен датчик движения?

Бонусная программа
Павел Полесов
Строитель
Содержание
...
Автоматизация дома

Датчик движения – прибор, собирающий сведения о состоянии контролируемой зоны. Он преобразует данные об изменениях в параметрах исследуемой локации в сигнал, который впоследствии можно применить. Простыми словами датчик отслеживает движение в области досягаемости, и при его регистрации выполняет заданную задачу.

Конструкция датчика движения

Сразу обозначим, что существуют разные сенсоры: инфракрасные, ультразвуковые, радиоволновые и другие. Устроены они плюс-минус одинаково, но различаются механизмом работы, что зависит от используемой технологии.

Разберем конструкцию на примере ИК-датчика. Он состоит из пары чувствительных элементов и линзы, которая фокусирует отражаемое ИК-излучение на них. Пространство между этими компонентами разграничено, а спроецированное от линзы излучение попадает на конкретный чувствительный элемент. Линз может быть несколько, и от их количества зависит чувствительность сенсора.

Чувствительными элементами обычно выступают пироэлектрики, в основе принципа действия которых – спонтанная поляризация. Альтернатива им – термопары, микроболометры и пр.

Разновидности и принцип работы

Функция любого детектора – реагирование на изменения, происходящие в зоне его действия. Самые распространенные сенсоры:

  • Инфракрасный. Отслеживает температуру окружающей среды. Сенсор распознает тепло, выделяемое человеком, животным или механизмом. В плане надежности не самый лучший вариант, так как на его работу может влиять температура воздуха, ветер.
  • Микроволновый. Излучает электромагнитные волны, отражаемые от окружающих объектов, что дает возможность отслеживать их перемещения. Волны способны проникать через разные материалы, тонкие стены, что делает такие сенсоры более надежными.
  • Ультразвуковой. Отслеживает ультразвуковые волны, отражающиеся от объектов, и реагирует, когда колебания сильно меняются. Устройство эффективно работает независимо от температуры, наличия ветра, материала отслеживаемого объекта. Но такой сенсор не сработает, если объект будет перемещаться медленно, тихо.

В последнее время все чаще используют комбинированные датчики, где совмещено сразу несколько технологий. Различные механизмы работы компенсируют недостатки друг друга.

Датчики движения

Применение

Широко распространены датчики движения в охранных системах. Сенсор, настроенный на ночную работу, «увидит» движение в зоне наблюдения, и подаст сигнал для включения сигнализации.

С появлением современных технологий сфера применения детекторов расширилась. Так, в системах «умный дом» датчики способны управлять освещением, открывать двери, включать и выключать вентиляцию, кондиционер, отопление и т. д.

Используют сенсоры также в видеонаблюдении, где они способны обнаруживать движение в видеопотоке. Камера реагирует на изменения в кадре и выполняет конкретное действие, например, включает видеозапись, отправляет уведомления, запускает тревожный сигнал.

Как выбрать

Помимо механизма работы необходимо учитывать также ряд других факторов при выборе устройства:

  • Угол, дальность обзора. Угол, как правило, находится в пределах 90 – 360°. Если контролируемая площадь большая, понадобится сенсор с большой дальностью обзора и широким углом. Значения лучше брать с запасом: впоследствии через настройки их можно уменьшить.
  • Рабочее расстояние. Надо проверить, чтобы сенсор хорошо видел происходящее и реагировал на него даже при немалой удаленности.
  • Место установки. На работу сенсора могут влиять сильный ветер, прямой свет солнца, тепло от обогревателя и другие факторы. Датчик даже может регистрировать покачивание деревьев, поэтому это следует взять во внимание при его установке, чтобы предупредить ложные срабатывания.

Важно учесть также конструкцию устройства. Если речь не о камере с сенсором, а об автономном детекторе, его корпус должен иметь защиту от влаги и пыли, желательно и от возгорания. Чтобы прибор работал точно, его регулярно надо чистить от загрязнений.