Jaké pohybové senzory existují?

Senzor nebo detektor pohybu je zařízení, které umožňuje sledovat pohyby různých objektů na území, které je mu „svěřeno“. Obvykle se taková zařízení používají v bezpečnostních systémech, systémech řízení osvětlení a inteligentních domácnostech. Existuje velké množství modelů snímačů, všechny se liší principem činnosti a základními charakteristikami.

Hlavní typy detektorů a principy jejich činnosti

Existují čtyři hlavní typy snímačů pohybu: infračervené, ultrazvukové, mikrovlnné a kombinované. Všechny se od sebe radikálně liší svou vnitřní strukturou a principem fungování.

Infračervené (IR) detektory

Taková zařízení zaznamenávají změny tepelného záření objektů nacházejících se v oblasti pokrytí. Mezi výhody takových senzorů patří jednoduchost a snadné použití, bezpečnost pro lidi i zvířata, přesné nastavení parametrů pro detekci pohybujícího se objektu, adekvátní odezva na pohyb (vnímá pouze ty objekty, které mají svou teplotu).

Za nevýhodu IR detektorů lze považovat možnost falešných poplachů (za určitých podmínek může reagovat na jakýkoli pohyb, dokonce i detekovat pohyb teplého vzduchu od topných zařízení). Tyto senzory jsou navíc citlivé na okolní podmínky a nemusí rozpoznat objekty chráněné materiály, které nepropouštějí IR paprsky.

Ultrazvukové (US) detektory

Tato zařízení fungují na principu vysílání, vnímání a analýzy ultrazvukových vln odražených od objektů v oblasti pokrytí. Výhodou takových zařízení je jejich absolutní necitlivost k přírodním jevům a stejně účinný účinek na jakékoli předměty bez ohledu na materiály. Nevýhodou detektorů typu UK je neschopnost vnímat pomalé a plynulé pohyby a také negativní vliv na zvířata schopná detekovat ultrazvuk.

Mikrovlnné (MW) detektory

Senzory tohoto typu detekují pohybující se objekty pomocí vysokofrekvenčních elektromagnetických vln, které vysílají. Svým provedením se blíží ultrazvukovým detektorům. Mezi jejich přednosti patří schopnost rozpoznat pohyb za jednoduchými překážkami, citlivost i na ty nejmenší vibrace, nezávislost na okolních podmínkách a skladnost. Nevýhodou zařízení jsou falešné poplachy, vysoká cena a nezávadnost jejich vln pro lidské zdraví.

Kombinované detektory

Tyto typy zařízení mají ve svém arzenálu několik technologií pro čtení pohybujících se objektů. Za nejúčinnější jsou považovány modely, které kombinují IR a mikrovlnné senzory, pro spolehlivost je lze doplnit i o šumové senzory. Mezi výhody takového zařízení patří okamžitá odezva s minimální pravděpodobností falešných poplachů a také odolnost vůči nepříznivým vlivům prostředí. Mají pouze jednu nevýhodu – vysoké náklady.

Specifikace snímače

Pozorovací úhel

Parametr se měří ve stupních a může se horizontálně měnit v rozsahu 60-360°, vertikálně v rozsahu 15-20°. Stropní modely mají maximální pozorovací úhel, zatímco nástěnné modely minimální. Téměř všechny venkovní modely mají pozorovací úhel přesahující 180°, protože tato zařízení musí poskytovat maximální pokrytí oblasti, kterou chrání.

Rozsah

Oblast pokrytí zařízení se uvažuje ve třech rovinách a měří se v metrech:

kolmá na tečnou kružnici o průměru až 40 metrů;
v čelní projekci do 20 m (směrem ke snímači);
přítomnost (přímo pod zařízením).

Přečtěte si více

Co můžete zkontrolovat pomocí VIN?

Čím větší je chráněná oblast, tím širší oblast pokrytí by detektor měl mít.

Operační oblast

Zařízení, která budou používána venku nebo v místnostech s vysokou vlhkostí vzduchu, musí mít zvýšený stupeň ochrany proti prachu a vlhkosti. Lze jej určit z indexu IP uvedeného v označení zařízení.

Snímače s indexem IP nižším než 44 lze použít pouze v podmínkách minimální vlhkosti a nemožnosti kontaktu s vodou. Snímače IP 44-54 jsou vhodné pro venkovní použití. Snímače s krytím IP65 jsou vhodné pro oblasti, kde budou přístroje často přicházet do kontaktu s vodou.

Způsob montáže

Senzory pro vnitřní a venkovní použití mají různá provedení. Tělo prvního nemá žádnou ochranu před přírodními jevy. Aby se zabránilo selhání zařízení a jejich nesprávnému provozu, nedoporučuje se je instalovat v blízkosti klimatizačních jednotek, zvlhčovačů, topných zařízení a ventilačních systémů.

Podle způsobu instalace jsou všechny modely rozděleny na:

trup – určeno především pro venkovní použití;
strop – mající oblast pokrytí po celém obvodu kruhu;
nástěnné – mají omezený rozsah působení na pokrytém území.

Modely lze částečně zabudovat – při instalaci jsou zapuštěny do podstavce, takže je přístupná jen malá část těla.

Volby

Pokročilé funkce některých modelů detektorů pohybu mohou zahrnovat následující možnosti:

Světelný senzor. Když je v oblasti takových zařízení detekován pohyb, automaticky zapnou osvětlení prostoru. Mohou mít rozsah 180 nebo 360°.
Ochrana zvířat. Ultrazvukové a mikrovlnné vlny jsou zvířaty vnímány negativně, takže senzory, které je vysílají, zvířata automaticky plaší. Infračervená a kombinovaná zařízení některých značek lze také nakonfigurovat tak, aby se nespouštěla u domácích mazlíčků pohybujících se po místě.
Zpoždění vypnutí světla. Tyto modely mají vestavěný časovač, který reguluje dobu zhasnutí osvětlení po aktivaci senzoru. To se hodí například tehdy, když se potřebujete v noci dostat od brány ke vchodovým dveřím domu.
Autonomní práce. Některé detektory jsou napájeny bateriemi nebo dobíjecími bateriemi. Takové zařízení je ekonomičtější, ale vyžaduje pečlivou pozornost – pokud je zdroj energie vybitý, zařízení nebude schopno fungovat bez jeho výměny.

Pevné a mobilní pohybové senzory mohou být také propojeny s mobilními telefony a být kompatibilní s bezpečnostními kamerami.

Vlastnosti výběru zařízení

Úhel pohledu detektoru lze zvolit na základě oblasti obsluhované oblasti. Například pro vchod je vhodný nejjednodušší model s úhlem pohledu 60°. Na velkých plochách se vyplatí instalovat senzory s pokrytím 180° a dokonce 360°.
Při výběru typu pohybového senzoru je důležité počítat s možnými zásahy do jeho plného provozu. Některá zařízení nedokážou správně vyhodnotit situaci, zda se v jejich dosahu nacházejí přístřešky domů, altány, objemové dekorativní konstrukce atd.
Různé senzory mají různé četnosti falešných poplachů, stejně jako různé sady nastavení a další možnosti. Pro každou konkrétní oblast je třeba individuálně vybrat zařízení podle těchto parametrů.
Efektivní rádius zařízení se může lišit od 6 do 50 metrů. V malé místnosti můžete nainstalovat detektor s minimálním poloměrem, ale pro venkovní použití budou vyžadována výkonnější zařízení.
Vestavěná ochrana zvířat umožňuje nakonfigurovat senzor tak, aby reagoval pouze na předměty vážící více než určitou hodnotu (například více než 20-30 kg). Tato možnost je zvláště důležitá, pokud máte domácí mazlíčky, protože pokud tam nejsou, senzor bude majitele informovat doslova o každém kroku jeho kočky nebo psa.

Přečtěte si více

Jak se posuzuje stupeň zaschnutí nátěru?

Moderní detektory pohybu pomáhají nejen odhalit přítomnost nežádoucích předmětů v bytě nebo na osobním pozemku, ale také „vědí, jak“ zapnout a vypnout světla pro pohodlný pohyb po území ve tmě, ovládat další potřebné systémy ( ventilace, automatické otevírání dveří, klimatizace atd. .d.). Samozřejmě mají i své nevýhody, ale obecně se jedná o opravdu užitečná zařízení, která se mohou hodit nejen majitelům velkých zahradních ploch, ale i obyvatelům běžných městských bytů.

Pohybové senzory se stále více stávají nedílnou součástí nejen veřejných budov, ale také obytných budov, bytů nebo kanceláří soukromých společností a poskytují spotřebitelům úspory energie. Aby však zařízení fungovala správně a plnila svůj úkol, musí být správně vybrána.

přihláška

Pohybová čidla se nejčastěji používají k ovládání svítidel. A nejde jen o komfort, ale také o úspory: použití senzorů může výrazně snížit spotřebu energie na osvětlení. Kromě toho se pohybové senzory používají jako součást bezpečnostních systémů, k ovládání automatických dveří, garážových nebo skladových vrat a také v systémech Smart Home, například k automatizaci provozu klimatizačních zařízení. Pomocí pohybových senzorů tak můžete zapínat a vypínat klimatizace, regulovat topný výkon, spouštět kotle atd.

Výběr typu snímače

Nejběžnější typy senzorů jsou infračervené a mikrovlnné. Infračervené senzory reagují na pohyb objektů, které ve svém zorném poli vyzařují teplo, především lidí a zvířat. Jsou pasivní, to znamená, že samy nic nevyzařují, ale pouze detekují tepelné záření. Infračervené senzory fungují v zóně viditelnosti, tedy pokud mezi objektem a senzorem nejsou žádné překážky. Zároveň jsou poměrně citlivé i na drobné změny teplot, což umožňuje přesné nastavení. Na druhou stranu tyto stejné vlastnosti omezují rozsah použití infračervených senzorů. „Aby se předešlo falešným poplachům, nedoporučuje se je instalovat v dosahu zdrojů tepla: topná zařízení, tepelné clony, klimatizace, infračervené ohřívače, v dílnách podniků, v blízkosti výkonných zdrojů osvětlení, například halogenových žárovek atd. Citlivost infračervených senzorů navíc závisí na okolní teplotě a venku se jejich přesnost snižuje. Typickým rozsahem jejich použití jsou obytné budovy, veřejné budovy, kancelářské a technické místnosti, teplé sklady, foyer, haly, vchody, schodiště atd.,“ vysvětluje Alexander Miryushchenko, přední inženýr skupiny pro výzkum a technickou analýzu IEK GROUP, jednoho z předních ruských výrobců a dodavatelů elektrických a osvětlovacích zařízení. Mikrovlnná čidla jsou aktivní. Vydávají vysokofrekvenční elektromagnetické vlny a detekují odražené záření, když se v poli objeví cizí předměty, bez ohledu na jejich teplotu. To eliminuje falešné poplachy způsobené vystavením zdrojům tepla a umožňuje instalaci senzorů tam, kde infračervená zařízení nemusí fungovat správně. Je pravda, že mikrovlnná zařízení mohou „dělat chyby“ v blízkosti silných externích zdrojů elektromagnetického záření. Například elektrická místnost není nejlepším místem pro instalaci mikrovlnného senzoru. Jednou z výhod mikrovlnných senzorů je, že není nutné je montovat v přímé viditelnosti. Hlavní věc je, že bariéra je dielektrická 1 nebo slabě vodivá. Aby nedošlo k narušení designu interiéru, mohou být senzory skryty za podhledy, uvnitř dutých příček atd. Často se instalují uvnitř budovy s emitorem nasměrovaným ven. Tímto způsobem můžete ve svém domě skrýt senzor, který bude reagovat na pohyb v blízkosti verandy z ulice. Kromě estetických výhod je skrytá instalace senzorů mnohem efektivnější, pokud jsou použity jako součást bezpečnostních systémů. Mikrovlnné senzory jsou zpravidla dražší než infračervené senzory a jejich dosah je o něco kratší, ale mikrovlnný senzor je schopen reagovat i na velmi nepatrný pohyb.

Přečtěte si více

Je možné udělat podvodní masáž na křečové žíly?

Výstavba

Senzory se dodávají v různých variantách (viz obrázek 1): některé jsou určeny pro montáž na strop, jiné pro montáž na stěnu. To neznamená, že každý typ zařízení musí být instalován přísně na strop nebo stěny: vše závisí na konfiguraci místnosti a úkolu, který je po ruce, což může být mimořádné. Ve většině případů je však návrh optimálně přizpůsoben vhodnému umístění. Měli byste také věnovat pozornost doporučenému rozsahu možných instalačních výšek.

Nástěnný infračervený senzor s horizontálním otáčením

Nástěnný infračervený senzor s vertikální rotací

Mikrovlnný senzor pro instalaci do zavěšených nebo zavěšených stropů
Obrázek 1

Výběr senzoru podle parametrů

Podle stupně ochrany IP (GOST 14254-2015) Pohybové senzory jsou k dispozici s různým stupněm ochrany IP, což umožňuje použití produktu v různých provozních podmínkách. IP je označeno dvěma číslicemi, z nichž první charakterizuje ochranu proti vniknutí pevných předmětů a prachu do zařízení a druhé – ochranu proti vlhkosti. Snímače s označením IP20 jsou vhodné do bytových nebo kancelářských prostor. Číslo 2 označuje, že zařízení má pouzdro, které chrání vnitřek před kontaktem s cizími předměty (velikost 12,5 mm nebo větší), a číslo 0 znamená, že není chráněno před vlhkostí. To stačí pro instalaci pod strop místnosti, ale ne pro koupelnu. Pokud je místnost vlhká nebo může být špinavá, musíte zvolit senzory s IP44. Jejich pouzdro je spolehlivě chráněno před vniknutím pevných částic o průměru 1 mm a více a také před postříkáním. Jedná se o možnost pro koupelny, kuchyně, garáže, technické místnosti a sklady, sklepy a půdy, domácí dílny, vchody a schodiště atd. Nejspolehlivější krytí v této třídě zařízení je IP65. Takový senzor se nebojí prachu a krátkodobého kontaktu i s přímým proudem vody a může pracovat ve výrobní dílně, v myčce aut atd.

Podle vyzařovacího diagramu „Než si senzor koupíte, musíte vyhodnotit geometrii místnosti, do které jej plánujete nainstalovat, a správně určit jeho pozorovací plochu. Zanedbání této fáze často vede k tomu, že nesprávně vybraný a nainstalovaný senzor „nevidí“ pohyb tam, kde jej uživatel potřebuje,“ radí Alexander Miryushchenko. Po výběru zamýšleného umístění zařízení byste měli provést měření a určit požadovaný úhel pohledu a také maximální vzdálenost, ve které by měl snímač „cítit“ pohyb. Kromě toho musí být tato vzdálenost měřena nikoli v jednom směru, ale v několika, pokud cílová oblast není omezena na jeden vchod. V případě potřeby můžete nakreslit diagram a označit na něm úhly a vzdálenosti. Význam těchto akcí bude jasný, když porovnáte svůj diagram s vyzařovacím diagramem z datového listu senzoru (obrázek 2).

Obrázek 2 Osvětlená oblast v obdélníku je pozorovací oblastí senzoru; bílá tečkovaná čára ukazuje oblast, kde je s jistotou detekován pohyb. Je třeba také vzít v úvahu, že senzory některých senzorů mohou být v prostoru různě orientovány, čímž se upraví oblast pohledu (viz obrázek 1).

Přečtěte si více

Jaký typ čištění trouby je nejúčinnější?

Nastavení

Jakmile je senzor vybrán a nainstalován, musí být nakonfigurován. U infračervených senzorů lze zpravidla nastavit tři parametry: úroveň osvětlení, citlivost a dobu vypnutí. Úroveň osvětlení (LUX) – prahové osvětlení, měřené v luxech, při kterém se senzor spustí nebo zastaví. To je nezbytné, aby se zajistilo, že se světlo během dne nerozsvítí. Někdy pro pohodlí pas senzoru označuje rozsah osvětlení: od minimální hodnoty (například 3 luxy) po denní světlo. Není obtížné vybrat pohodlnou prahovou hodnotu ručně. Chcete-li to provést, musíte počkat na úroveň osvětlení, při které je třeba zapnout světlo, a otáčením regulátoru najít odpovídající polohu na stupnici. Citlivost (SENS) Senzor určuje rozsah, ve kterém detekuje pohybující se objekty. Stojí za zvážení, že snímač má největší citlivost, když se pohybující objekt pohybuje kolmo k paprskům detekční zóny, a nejmenší, když se pohybuje rovnoběžně s paprsky (viz obrázek 3).

Obrázek 3 Čas vypnutí (TIME) – toto je doba, po které se světlo automaticky vypne po zastavení pohybu v zorné oblasti senzoru.

Životní hacky

Při instalaci snímače pohybu v kuchyni musíte zajistit, aby topná zařízení, jako je varná konvice, nespadala do oblasti zobrazení. Jinak se světlo rozsvítí při každém varu. Někdy je vhodné nainstalovat běžný spínač paralelně se snímačem. Pokud například uživatel zůstane ve stacionární poloze (čte knihu, sleduje televizi), po chvíli senzor, aniž by detekoval pohyb, zhasne světlo.