Принцип работы микроволнового датчика движения.
В отличие от инфракрасного датчика, где сигналом на включение является изменение тепловой обстановки, у микроволнового датчика принцип работы совсем другой. Как следует из названия, этот датчик реагирует на изменение радиочастотного (микроволнового, СВЧ) поля, которое сам и генерирует.
Микроволновый датчик движения ДДМ-01 излучает высокочастотные электромагнитные волны с частотой 5,8 ГГц или около того. Затем датчик реагирует на изменения в отражаемых волнах, которые могут вызваться перемещением объектов в контролируемой зоне. Причем, объект может быть не только теплокровным, живым, но и вообще любым. Главное – чтобы от него отражались радиоволны. А на таких частотах они отражаются от любого предмета, хоть и немного по-разному.
Используется принцип радиолокации, или радара, при котором объект не только обнаруживается ( в данном случае в этом нет необходимости), но и вычисляется его важнейшая характеристика – скорость. А если скорость не равна нулю, то объект движется, а если движется, то датчик срабатывает! Это называется эффект Допплера.
Датчик определяет движения объекта, как на приближение, так и на удаление. Причем, как показала практика, приближение прямо к датчику даёт бОльший эффект в смысле обнаружения, чем прохождение рядом. Опять же, “виноват” эффект Допплера, я писал выше, почему так происходит. Но всё это – весьма условно, о реальной зоне обнаружения будет сказано ниже. Я изучал этот предмет почти 20 лет назад, немного подзабыл, и “путаюсь в показаниях”. Знатоки радиолокации и распространения радиоволн – прошу в комментарии.
Как установить датчики движения для включения света своими руками
Небольшая мощность датчиков позволяет монтировать их самостоятельно, при известной технике безопасности –отключение электросети, наличие контрольных инструментов (индикаторов). К каждому прибору прилагается схема датчика движения для освещенияи инструкция с описанными этапами подключения. Следуя им, установить и настроить прибор – легко. Итак:
- Если приобретен датчик со встроенной батареей, то монтаж заключается в правильном выборе места для крепления и собственно, само фиксирование на крепеж к стене или потолку. С приборами, работающими от сети в 220В – работа скрупулезнее.
- Следует внимательно осмотреть корпус детектора. Литеры L и N означают рабочую и нулевую фазу, соответственно. Соединение со светильником подводится к разъему рабочей фазы – провод зачищается и фиксируется на . Даже если произойдет путаница, порчи прибора не будет, он лишь не заработает.
- До того как установить датчик движения для включения света, нужно подать напряжение. Если индикатор не загорается, то имеет смысл подождать до 1 минуты – некоторым моделям требуется время на «раскачку». Если все устраивает, датчик крепят к поверхности соответствующим крепежом.
Настройка прибора
Обычно корпус датчика движения имеет ручку настройки с определенной шкалой или несколькими переключателями – от 2 до 4 шт. Они имеют собственные буквенные обозначения и направление вращения. Например:
- LUX. Порог освещенности. Означает количество дневного или электрического света, при котором детектор не работает. Для проверки, его устанавливают на максимум, в дальнейшем по потребностям.
- TIME. Период срабатывания и задержка светового сигнала. По истечении заданного времени, датчик отключается. Если движение продолжилось, прибор вновь включает освещение. Первичная настройка на минимум.
- SENS иMIC . Сенсоры и микрофон – соответственно. Настройки находятся на инфракрасных, ультразвуковых и комбинированных моделях. Первый параметр настраивается на максимальное значение, второй – на минимальное.
Мнение эксперта
Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО «АСП Северо-Запад»
Спросить у специалиста
“Если требуется сделать датчик неприметным, важно заранее выбрать для него место. В случае неправильного положения, прикрывать или маскировать его чем-либо – не рекомендовано
Это снижает чувствительность прибора”
Таблица с картинками к монтажу:
| Изображение | Этап монтажа |
| Выбор места монтажа | |
| Осмотр прилагаемой схемы | |
| Зачищаем провода и присоединяем к домашнему освещению | |
| Настройка датчика клавишами | |
| Крепление |
Полезные рекомендации до того как подключить датчик движения для освещения
Для долговечной и, главное, качественной работы, важно соблюсти несколько моментов до подключения датчиков движения для освещенияи после:
- Пластиковые корпуса приборов – хрупки. Особенной чувствительностью обладает полимерная линза – важный элемент оптики детектора. До монтажа и после с хрупкой системой требуется обращаться бережно.
- Наружные датчик движения для включения света нередко лопаются на морозе или деформируются от попадания прямых солнечных лучей. Лучше избегать таких мест установки. Равно как и излишней влажности. Если защищенных мест нет, над приборами устанавливают козырьки.
- Внутренние датчики не располагают рядом с или бытовой техникой с технологией УВЧ, инфракрасным излучением и другими функциями, могущими создавать помехи. Максимальная близость описана в инструкции.
- Нельзя располагать датчики с лампами накаливания. Эффект будет постоянным, так как нить остывает не сразу, а прибор, рассчитанный на изменение температуры, будет исправно посылать сигнал для активации электричества. «Светомузыка» обеспечена.
Первичная настройка домашнего датчика движения для включения света – не дает гарантии полной безопасности. Потребуется адаптировать систему полностью под собственный образ жизни – присутствие постороннего человека, а не животных или трепет листьев по ветру. Если полной уверенности в своих силах нет, лучше воспользоваться услугами профессионалов. Они обеспечат надежный результат.
Проверяем питание
В датчике движения входное питание 220В преобразуется в постоянное напряжение, необходимое для питания схемы. Как правило, это напряжения 8, 12, 15, 24 В в разных сочетаниях, в зависимости от схемы.
Все напряжения измеряем относительно нуля. Точка, где можно взять ноль – например, минус электролитического конденсатора на выходе диодного моста.
В данном случае нужно для начала проверить напряжение +24В (см. схему в начале статьи). Если его нет, надо проверять ограничительные (гасящие) элементы перед диодным мостом, и сами диоды.
Возможно, что последующая схема “гасит”, или подсаживает питание. Чтобы убедиться в этом, надо отключить последующую схему от схемы питания.
Так же проверяем и низкое напряжение +8В, которое используется для питания цепей операционных усилителей.
Если его нет, проверяем цепи до него (наличие +24В), цепи стабилизации (стабилитрон), пробно отключаем нагрузку.
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.
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
Описание датчика движения
Создаваемые на базе Ардуино сенсоры перемещения устроены довольно просто. Они работают на принципе регистрации инфракрасных излучений. Помимо контроллера, основной компонент устройства — высокочувствительный пассивный пироэлектрический (PIR) элемент, регистрирующий присутствие определенного уровня инфракрасного спектра. Чем теплее появившийся в радиусе действия сенсора объект, тем сильнее излучение.
Типичный PIR-датчик снабжается полусферой с фокусирующими поступающую на сегменты сенсора тепловую энергию линзами. Обычно применяется линза Френеля: она хорошо концентрирует тепло и существенно увеличивает чувствительность. В качестве платформы нередко берут Arduino Uno, но возможно создание датчика и на других версиях контроллера.
Конструктивно PIR-сенсор делится на две части
Поскольку для устройства принципиально важно улавливание движения в зоне покрытия, а не уровень тепловой эмиссии, части устанавливаются так, чтобы при появлении на одной из них большего уровня излучения на выход гаджета подавался сигнал low или high. Далее он обрабатывается микроконтроллером
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
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.
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
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.
Как работает ДД — принцип работы. 3 вида датчиков.
В определенных материалах кристаллической породы, если изменить температуру, возникает пиростатический эффект.
После подключения проводов к датчику можно надеть крышку и переходить к подключению проводов к распределительной коробке. Величина освещенности Данный параметр должен быть настроен на то время суток, когда естественного освещения не хватает для нормального обозрения окружающего пространства.
Подобная схема датчика движения должна быть указана в инструкции. Датчик движения подает сигналы в блок управления.
Проверяем собранную схему в работе. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель.
Типовая схема детектора движения
Теперь я просто нажимаю на выключатель, и лампа горит независимо от датчика. Провод МГТФ используется для подключения датчика фторопластовая изоляция. Если количество линз увеличить еще больше — до нескольких сотен — то получится датчик присутствия, чувствительный к незначительному движению.
Замыкание контактов и включение осветительных ламп происходит при изменении инфракрасного, электромагнитного или ультразвукового фона в районе действия приборов. Подключение ИК датчика движения с системой сигнализации На клеммы питания подаётся питающее напряжение от блока питания или прибора охранной GSM сигнализации. Необходимо выбрать самое подходящее место для расположения корпуса датчика таким образом, чтобы не было мертвых зон места, которые датчик не охватывает своим действием.
Области применения датчиков движения:
IP44 — не слишком отличается от IP41, но позволяет использовать прибор даже на улице. Я настроил его на такой промежуток времени, чтобы пройти пешком от калитки ворот до дверей дома.
Электронная схема микроволнового датчика движения При необходимости можно уменьшить чувствительность, это тоже снизит количество ложных срабатываний. Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных.
ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ.ПОДКЛЮЧЕНИЕ,НАСТРОЙКА,РАБОТА!!!
Преимущества
Чтобы загладить впечатление о несильно выгодных сторонах данной продукции, следует поговорить о преимуществах такого приобретения. К достоинствам СВЧ-устройств, реагирующих на движение в заданной области, нужно отнести:
экономия электроэнергии. При использовании обычных источников света в тандеме с датчиком видения экономия на электроэнергии может составить до 40%. Это связано с тем, что датчик движения микроволнового типа включает и выключает свет только при наличии такой потребности.
В результате без человека свет не будет гореть, даже если его забудут выключить;
Экономичные источники света
комфорт и удобство при управлении освещением. Теперь нет нужды в темноте водить руками по стенам в поисках выключателя, так как достаточно просто зайди в комнату. В результате не портится ремонт (со временем, при наличии обычных выключателей, вблизи их обои или краска темнеют и загрязняются), а также вы не оставите свет включенным по забывчивости;
небольшие габариты, которые позволяют установить прибор без особых проблем в любом месте дома или улицы. При этом он не внесет дисгармонии в имеющееся пространство или интерьер
Это немаловажно, если вы будете устанавливать микроволновой аппарат где-нибудь в доме;
невосприимчивость устройства к различным помехам, которые могут создавать другие электрические приборы, источники света, стены, окна, двери, шторы и зеркала. Это связано с тем, что микроволновое излучение способно проникать через эти объекты
Такое свойство широко используется охранными системами защиты. Один микроволновой датчик может обслуживать до четырех комнат, которые имеют общие стены.
При этом зоны обнаружения будут независимы друг от друга.
