Микроволновый датчик движения принцип работы - VISTAGRUP.RU

Микроволновый датчик движения принцип работы

Микроволновой датчик движения: принцип работы и конструкция приборов

Чувствительные сенсоры становятся все более востребованными в системах безопасности предприятий и частных домов. Они конструируются на базе различных технологий.

Наиболее популярны микроволновые датчики движения. В основу их работы заложен принцип генерации сигнала при появлении движущего объекта в зоне их контроля.

Особенности устройства

Микроволновой датчик движения представляет собой специальный прибор, способный с помощью вмонтированного в него сенсора контролировать определенный участок по заданному параметру. Удобство и простота обслуживания обеспечили ему широкое применение.

Датчики движения используются:

  1. в качестве сенсоров для включения осветительных приборов;
  2. для автоматического открывания дверей в торговых центрах;
  3. включения звуковой сигнализации в системах безопасности;
  4. как один из элементов системы «Умный дом».

Конструкция прибора

Схема микроволнового датчика движения достаточно проста.

Она представлена условно двумя составными частями:

  • высокочастотной;
  • низкочастотной.

В высокочастотной части находятся транзистор, управляющий работой реле, и печатная плата с изображением линий подключения.

Низкочастотная часть состоит:

  1. из операционного усилителя, увеличивающего сигнал и одновременно выполняющего функцию фильтра;
  2. определителя уровня;
  3. выпрямителя детектора.

Печатные платы соединены проволочными перемычками.

Прибор имеет три контакта, предназначенных:

  • для информационного вывода;
  • общего вывода;
  • питания.

В составе комплекта присутствует 10-сантиметровый соединительный кабель. Все составные части заключены в белый пластиковый корпус. Общая масса комплекта составляет 5,7 г.

Принцип действия

Работа микроволнового датчика движения основана на эффекте Доплера, суть которого заключается в изменении длины волны, отражающейся от движущегося предмета:

  1. прибор испускает высокочастотные электромагнитные волны;
  2. попадая в окружающую зону, они отражаются от разных объектов;
  3. отраженные волны фиксируются устройством, при отсутствии на их пути препятствий датчик не срабатывает;
  4. он реагирует на изменения в частоте волн, которые происходят при движении любых объектов в зоне контроля;
  5. наибольший эффект обнаружения наблюдается при приближении объекта;
  6. при регистрации малейших изменений в отраженной волне прибор активирует функцию, которая в нем запрограммирована.

Датчик наделен следующими характеристиками:

  • частота испускаемых волн – 5,8 ГГц;
  • мощность зависит от марки изделия – 50-2200 Вт;
  • угол обзора – 120-360 градусов;
  • скорость реагирования в зависимости от марки составляет от 3 сек до 12 мин.;
  • радиус сканирования – от 2 до 12 м.

Подключение микроволнового датчика движения может производиться разными способами:

  1. включением лампочки непосредственно от прибора;
  2. возможностью включения от датчика и выключателя;
  3. отключением прибора в дневное время;
  4. включением лампочки от 2 датчиков, размещенных в различных точках.

Виды датчиков

По месту установки различают:

  • потолочные модификации с углом обзора 360 градусов при высоте монтажа 2,5-3,0 м;
  • настенные – угол сканирования 180 градусов.

Оба типа имеют одинаковый принцип функционирования и отличаются особенностями конструкции и зоной охвата.

Потолочные модификации

По способу монтирования потолочные датчики бывают двух типов:

  1. накладные;
  2. встроенные в подвесной потолок.

Встраиваемые в потолок датчики используют:

  • на объектах, где нужно установить скрытую охранную систему;
  • в помещениях, чтобы не нарушить общий стиль интерьера.

Зона контроля потолочных устройств достигает диаметра от 10 до 20 м.

Некоторые рекомендации специалистов помогут понять, как правильно установить микроволновой датчик движения:

  1. убедиться в отсутствии напряжения на питающем кабеле;
  2. выбрать оптимальное место для установки с максимальным углом обзора;
  3. подвести к выбранной точке электропровода;
  4. соединить провода, согласно схеме, представленной в инструкции;
  5. после окончания монтажа проверить работу датчика.

Настенные устройства

Наиболее популярны настенные модели, так как их можно устанавливать на любые вертикальные поверхности.

Несложный монтаж и легкое обслуживание обеспечивают им широкое применение.

Настенные устройства можно использовать и в помещении, и на улице. Высота установки – 2,5 м, дальность действия – 50 м.

Оптимальное место монтажа:

  • для помещения – место в углу;
  • на улице – стена здания.

Вместе с тем настенные устройства имеют более узкий угол обзора – от 90 до 240 градусов, что не дает возможности контролировать все пространство помещения.

После установки следует проверить, как работает микроволновой датчик движения и отрегулировать его настройки:

  1. с помощью шарниров на корпусе выбрать правильный угол наклона;
  2. настроить уровень чувствительности таким образом, чтобы датчик реагировал на человека, а не на животных;
  3. отрегулировать уровень освещенности;
  4. выбрать удобное значение задержки времени отключения в интервале от 5 сек до 10 мин.

Популярные модели

Выбирая датчик движения, следует обратить внимание:

  • на параметры чувствительности;
  • угол обзора;
  • мощность прибора;
  • уровень защищенности, что особенно актуально для наружных приборов;
  • легкость монтажа.

PROxima MW-703 EKF

Микроволновой датчик движения для освещения и управления электроприборами – российский бренд китайской сборки с характеристиками:

  1. максимальной мощности – 1200 Вт для лампы накаливания, 300 Вт для люминесцентной;
  2. массы – 120 г;
  3. степени защиты – IP

Прибор накладного типа с регулировкой порога срабатывания по чувствительности.

Угол обзора зависит от места установки:

  • при монтировании на потолке – 360 градусов;
  • на стене – 120 градусов.

Цена – в пределах 600-700 руб.

Electrostandard SNS-M-06

Одна из лучших моделей для систем управления освещением и сигнализацией. Работает по принципу считывания изменения в электромагнитных колебаниях и передачи сигнала на пульт управления.

  1. в способности срабатывать сквозь стены и двери;
  2. высокой степени защищенности класса IP20;
  3. возможности скрытого монтажа.

  • максимальную мощность – 1200 Вт;
  • дальность сканирования – 1-8 м;
  • угол обзора – 360 градусов;
  • рабочий диапазон температур – от минус 20 до плюс 40 градусов.

Цена товара – от 800 руб.

Horoz Polo HL486

Турецкий бренд настенного типа, произведенный по современным стандартам качества.

  1. стильным дизайном;
  2. мощностью – 1200 Вт;
  3. степенью защиты — IP20;
  4. наибольшей чувствительностью при срабатывании.

Цена бренда – от 1600 руб.

Преимущества моделей

Микроволновые датчики обладают множеством достоинств:

  • они способны реагировать на движущиеся объекты, находящиеся за разнообразными преградами;
  • легко монтируются и бесшумно работают;
  • включая свет при необходимости, они позволяют экономить до 40% электроэнергии;
  • работают как от электрической сети, так и от батареек;
  • их работа не зависит от погодных или температурных условий окружающей среды;
  • реагируют даже на незначительные перемещения объекта;
  • к датчику можно подключить несколько независимых зон контроля;
  • при компактных размерах обладают высокой чувствительностью;
  • товар поступает в полной комплектации.

Заключение

Микроволновые датчики движения относятся к устройствам, повышающим уровень комфортности и безопасности дома.

Они также являются самым удачным решением, когда требуется более точно определить наличие перемещающихся объектов в зоне их контроля.

Видео: Микроволновый датчик движения — обзор

Устройство и характеристики микроволнового датчика движения

Датчик движения микроволнового типа представляет собой систему, повышающую уровень безопасности и удобства в частном или производственном помещении. С его помощью можно настроить автоматическое включение света, сигнализации и других функций в зависимости от потребностей. Перед покупкой датчика будет полезно изучить его принцип работы, конструкцию и характеристики, а также доступные сферы применения.

  1. Принцип работы микроволнового датчика движения
  2. Устройство и характеристики
  3. Сравнение микроволнового датчика с инфракрасным
  4. Критерии выбора
  5. Схема установки
  6. Сфера применения датчиков

Принцип работы микроволнового датчика движения

Прибор подвергается влиянию смены радиочастотных полей, которые генерирует. Он излучает электромагнитные волны с высокими частотами до 5,8 ГГц и реагирует на изменения в них, вызванные движением живых объектов и предметов на подконтрольной территории. В процессе функционирования устройства применятся принцип радара или радиолокации, основанный на эффекте Доплера.

В этом случае фиксируется движение объекта и отслеживается скорость его перемещения. После обнаружения любой активности происходит замыкание цепи прибора, который реагирует на объекты при помощи звуковых или световых сигналов. Когда движение прекращается, внутри конструкции размыкается цепь, освещение и звук отключаются, затем датчик переходит в режим сна или ожидания.

Устройство и характеристики

Схема датчика состоит из двух частей, высокочастотной и низкочастотной. Первая включает в себя только один транзистор и плату с линиями подключения, вторая содержит усилитель операционного типа, выполняющий функции фильтра, определитель уровня активности и детектор. Конструкция и строение прибора не отличаются сложностью. Внешне он представляет собой коробку, дополненную специальной защелкой и шурупами. Внутри находится антенна небольшого размера, представляющая собой излучающий и принимающий элемент.

Читайте также  Датчик воды на полу звуковой

С другой стороны расположены силовое реле и СВЧ-модуль с конденсатором схемы питания. Сам прибор имеет три контакта, для питания, общего и информационного вывода. Стандартный датчик может работать при рабочем напряжении в пределах 3,3-20 В, температуре от -20 до +80 градусов. Он имеет круговую диаграмму направленности и может срабатывать независимо от того, с какой стороны появляется движение. Дальность обнаружения устройства составляет от 3 до 8 метров.

Подключение устройства может проводиться несколькими способами, в том числе включением лампочки непосредственно от датчика. Также можно настроить одновременную активацию прибора и выключателя, возможность отключения датчика днем и включения лампочки от двух устройств, которые размещены в разных точках.

Сравнение микроволнового датчика с инфракрасным

Микроволновый датчик движения имеет больше преимуществ по сравнению со своим инфракрасным аналогом. С его помощью можно одновременно управлять внутренним и наружным освещением, сигнализацией и бытовыми приборами. Помимо этого он способен фиксировать объекты даже при наличии препятствий в виде дверей, стекол, тонких стен и различных предметов, что позволяет монтировать микроволновый прибор под натяжными потолками, дверями или светильниками. В отличие от инфракрасных устройств такой датчик может выдерживать любую температуру, реагирует на малейшие шорохи и незначительные движения, а также имеет компактные размеры и изготовлен из безопасного пластика, не подверженного горению.

Приборы, работающие на микроволнах, обладают низкой коммутируемой нагрузкой, что дает возможность сочетать их с лампочками и осветительными приборами малой мощности. С их помощью можно экономить электроэнергию и снизить ее потребление на 40% за месяц благодаря автономной работе датчика.

Инфракрасные аналоги не имеют таких преимуществ, они слабо работают при сильном ветре, подвержены воздействию солнечных лучей, что влияет на их производительность и точность. Они не могут распознавать активность объектов, скрытых за стенами или другими предметами. При этом такие датчики безопасны для людей и животных, поскольку не выделяют вредные вещества в атмосферу в отличие от микроволновых устройств.

Критерии выбора

Усовершенствованная технология микроволновых приборов и их расширенный функционал позволяет применять такие устройства в частных домах, офисных помещениях, на фабриках, предприятиях и в ряде других сфер коммерческого или промышленного типа. Выбирая датчик движения микроволнового типа, стоит обратить внимание на важные характеристики:

  • бренд производителя;
  • допустимая мощность в процессе работы;
  • угол обзора;
  • способ работы – от батареек или электросети;
  • вес прибора и его габариты.

Помимо этих параметров нужно учитывать и другие критерии, которые будут иметь значение для конкретных условий, касающихся установки и наблюдения. Это касается и стоимости прибора, которая зависит от чувствительности датчика, известности бренда, а также наличия опций.

Датчики всех типов можно использовать совместно с сенсорами и таймерами в устройствах слежения и управления работой осветительных приборов различной конфигурации.

Схема установки

Схема подключения датчика зависит от его типа, устройство может быть проводным или беспроводным. В первом случае нужно учитывать правила подключения кабелей электропроводки и следовать инструкции, которая прилагается к прибору. Перед подсоединением предварительно отключают электропитание и следуют пошаговым рекомендациям. Беспроводные устройства работают на аккумуляторах или батарейках и делятся на два типа: радиоволновые и радиоканальные. При подключении происходит их синхронизация с РПУ, реле которого выводит данные на контроллер GSM или приемник. Перед установкой датчика нужно найти общий ноль, фазы выхода и фасада. После определяют место для установки блока питания, лучше всего выбирать участок рядом с розеткой, там же проводят все необходимые манипуляции с подсоединением проводов.

Затем понадобится поставить светодиодные лампочки, скорректировать диафрагму и настроить прибор на нужный угол обзора. На завершающем этапе к устройству прикрепляют защитную крышку корпуса, выключают свет в помещении и подключают датчик к электросети. Прибор нужно включить и проверить корректность его работы, потом необходимо выключить свет и отключить устройство от сети, после освещение снова включают. Если оба теста прошли без сбоев, датчик был настроен успешно.

У каждого устройства есть своя индивидуальная схема, поэтому при подключении стоит ориентироваться на инструкцию по эксплуатации от конкретного производителя.

Сфера применения датчиков

Рекомендуется устанавливать микроволновый датчик на улице, так как он негативно влияет на человека и животных

Благодаря способности «видеть» через внутренние и наружные стены или перегородки возможности датчиков заметно расширились. Их часто используют в качестве элементов частных и корпоративных охранных систем. Одного микроволнового прибора хватает для четырех помещений со смежными стенами и трех этажей в многоэтажном доме. Помимо этого такие устройства могут использоваться в качестве уличных детекторов для охраны внешнего периметра комнаты. Это позволяет заметно сэкономить расходы на обустройство комплексных систем типа ОПС, сократить количество приборов охранной сигнализации и объемы работ по монтажу.

Принцип функционирования микроволновых устройств не позволяет им работать в состоянии пассивного отслеживания. По этой причине их эксплуатация невозможна в автономном режиме на протяжении длительного времени. В качестве альтернативного варианта производители предлагают комбинированные СВЧ и ИК датчики, способные дублировать друг друга по двум отдельным каналам. Такой способ работы исключает ложные срабатывания приборов и возможность температурной маскировки движущихся объектов. Датчики этого типа хорошо подходят для наружной установки в домах, дачах, гаражах, квартирах и офисных зданиях.

Микроволновые датчики движения можно использовать для регулировки запуска фонтанов, управления подсветкой в бассейнах или искусственных водоемах, корректировки освещения возле входов зданий и охранных объектов.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Микроволновый датчик движения

Датчик описанного типа является функциональным аналогом инфракрасного датчика движения, и может заменять его в системах автоматического включения освещения, открывания дверей, сигнализации и других подобных автоматических устройствах. Датчик был приобретен на Ru.aliexpress.com

Микроволновый датчик движения в продаже на Али

Датчик представляет собой две печатные платы, соединенные проволочными перемычками. Датчик имеет размеры 37 х 23 х 10 мм. В комплект входит соединительный трех-проводной кабель длиной 10 см. Масса датчика 5,7 г вместе с кабелем.

СВЧ датчик движения — плата

Схема СВЧ датчика движения

Показана схема не этого модуля, но аналогичного детектора, для лучшего понимания принципа работы. Устройство имеет три контакта, считая сверху вниз: информационный вывод, общий вывод и питание.

Детали СВЧ детектора

Принцип работы датчика основан на эффекте Доплера [1-3]. Датчик реагирует на перемещение людей в зоне действия. Датчик имеет практически круговую диаграмму направленности, и срабатывает в независимости от того, с какой стороны от устройства появилось движение. По заявлениям продавца дальность обнаружения составляет около 8 м, на такой дальности датчик не проверялся, но на расстоянии 3-4 м срабатывание надежное. На очень медленные, со скорость миллиметры в секунду, или мелкие перемещения типа движений пальца — датчик не реагирует даже с расстояния в несколько сантиметров. Но на взмах руки или перемещение с нормальной скоростью срабатывание надежное. Поэтому такие СВЧ детекторы движения часто ставят для охранной сигнализации.

Технические характеристики

  • Рабочее напряжение: 3.3-20 В
  • Потребление в работе: Полезное: Светодиодный светильник для работы в мастерских и гараже

По заявлениям продавца датчик питается постоянным напряжением в диапазоне от 3,3 до 20 В. Устройство тестировалось при напряжении питания 3,3 и 5 В, ток потребления при напряжении 3,3 В составляет 1,2-1,4 мА, а при напряжении 5В – 1,4-1,7 мА.

Следует отметить, что образец датчика, протестированный автором, выдавал очень много ложных срабатываний при напряжении питания 3,3 В. В случае питания от источника напряжением 5 В, ничего подобного не наблюдалось, устройство работало надежно.

Подключение детектора к Ардуино

Датчика отлично сопрягается с платформой Arduino, например, можно взять программу, которая зажигает светодиод, установленный на плате Arduino UNO и подключенный к 13 цифровому порту, по нажатию кнопки, подключенной к 12 цифровому порту [4], и подключить вместо кнопки описываемый датчик.

Ардуино и микроволновый датчик

По умолчанию на информационном выходе датчика присутствует сигнал логического нуля, при срабатывании он сменяется на уровень логической единицы. По заявлению продавца задержка обратного переключения по умолчанию должна составлять 30 с, но в случае протестированного датчика она не превышает 3 с.

Самым главным достоинством этого устройства, напрямую вытекающим из его принципа работы, является возможность обнаружения движения через диэлектрические преграды. Из недостатков можно отметить, что контакты разъема никак не промаркированы.

В целом интересный СВЧ датчик, более простой в установке по сравнению с функционально аналогичными инфракрасными датчиками движения. Своих денег стоит. Обзор подготовил специально для сайта «Две схемы» Denev

Читайте также  Пожарный датчик для сауны

Принцип работы микроволновых датчиков движения, какие их них лучше

Микроволновый датчик определения движения — одна из новых умных систем, позволяющей сделать любое домашнее или производственное пространство удобным и безопасным. Он позволяет защищать объект от злоумышленников, а также автоматически включать не только свет и сигнализацию, но и систему проветривания и другое. Каков принцип его работы, в чем его преимущество, по сравнению с другими системами, как изготовить собственноручно, как применять и многое другое далее.

Принцип работы

Микроволновый датчик работает по принципу локации СВЧ излучения на процесс отражения. Он испускает высокочастотные виды электромагнитных волн, имеющих частоту в 5,8 гигагерц, и приобретают эхо, которое отражается от объектов. По принципу функционирования базируется на принципе работы устройства Доплер. Это делает его похожим на ультразвуковые модели. Сенсор анализирует отправленный и принятый сигнал, для того чтобы различить предметы и узнать возможные изменения. В случае их обнаружения начинается активная работа датчика с замыканием цепи. Если отосланные и принятие импульсы соответствуют друг другу, прибор функционирует как обычно, без звуковых и осветительных сигналов.

После того как активируется отсутствие изменений в возвращенном сигнале, размыкается цепь, отключается освещение и датчик переходит в режим сна.

Сравнение с инфракрасным

Многие пользователи спрашивают, что лучше, микроволновый датчик движения или инфракрасный. Ответ очевиден в пользу первого из-за следующих преимуществ:

  • микроволновый датчик способен управлять освещением внутри и снаружи, бытовыми приборами и сигнализацией;
  • выполнен из пластика, который не поддерживает горение в случае пожара или внезапного воспламенения прибора;
  • способен вычислять объекты через любые препятствия в виде тонких стен, дверей, стекол и других предметов, поэтому его можно прятать под любым светильником, натяжным потолком, дверью и не толстой коробкой;
  • отсутствие нанесение вреда злоумышленниками из-за возможности спрятать конструкцию;
  • работа устройства в любом температурном режиме (инфракрасные работают эффективно, только если температура воздуха не превышает 25 градусов);
  • реагирует на малейшие шорохи и самое незначительное движение за стеной или окном (инфракрасному нужно пересечение двух лучей);
  • имеет компактный размер, по сравнению с инфракрасным оборудованием, которое занимает много места и его не так легко спрятать от злоумышленников;
  • обладает минимальной коммутируемой нагрузкой, которая позволяет применение датчика с маломощными лампочками и осветительными приборами.

К тому же, он экономит электроэнергию. Используя обычные источники света с датчиком, экономность за месяц будет составлять 40%. Это связано с автономной работой устройства и включение/выключение света при необходимости. В результате свет будет потушен, даже если хозяин не выключит его. Кроме того, способен работать на улице при неблагоприятных климатических условиях в виде сильного ветра, скачков температуры, дождя и снега.

Инфракрасный датчик такими плюсами не может похвастаться. Он плохо работает на ветру, при работе на солнце снижается его производительность и точность показаний. Самый главный его минус в том, что датчик не видит движущиеся объекты, если они скрыты за стеной или другим предметом. Однако безопасен для животных и людей из-за отсутствия выделения вредных веществ в атмосферу, по сравнению с микроволновым. Считается, что только показатель мощности в 1 мВт такого прибора безопасен для всех живых существ.

Изготовление своими руками

Изготовить самодельный датчик движения с СВЧ, чтобы управлять освещением и другими процессами, несложно. Справиться в этом поможет готовая схема, видео-уроки от любителей и рекомендации профессионала. Представим вариант простого изготовления микроволнового датчика по четкой схеме.

Сердце детектора — генератор с радио-микроволновым принципом работы и антенна. На представленной схеме это показано:

Транзистор VT1 — высокочастотный генератор и радиоприемник. Детекторный диод создает выпрямление напряжения и подает смещение на транзистор VT2. Трансформатор Т1 с обмотками настроен на разной частоте. В первоначальном положении, когда антенна не подвергается воздействию внешней емкостью, амплитуда сигналов создает взаимную компенсацию и на детекторе VD1 не имеется напряжения. Когда изменяется частота, их амплитуды начинают складываться и детектироваться с помощью диода. Транзистор VT2 открывается. Как компаратор, чтобы произошла четкая отработка состоянии включения и выключения, применяется тиристор VS1, управляющий силовым реле на 12 Вольт.

Варианты применения

Микроволновый датчик движения нужен, чтобы эффективно управлять освещением на улице и внутри, электрическими приборами, сигнализационной системой. Также его можно использовать для регулировки фонтанного запуска, управления подсветкой в плавательном бассейне или искусственном водоеме, регулировки света при входе здания и охранных объектов. К тому же, все приборы можно применять вместе с таймерами и сенсорами в устройствах, осуществляющими процесс слежения и управления периодичностью приборов освещения.

В целом, микроволновый датчик движения — удобная конструкция, которая поможет сделать дом уютным, удобным и «умным». Это усовершенствованная технология, которая, по сравнению с другими устройствами, обладает большим функционалом и качеством. Применения его обширны, поэтому этот элемент должен быть в каждом доме, офисе, фабрике и другом учреждении.

МИКРОВОЛНОВЫЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ

Принцип работы микроволнового датчика движения заключается в контроле изменения частоты радиосигнала, отраженного движущимся объектом (эффект Допплера).

Для его реализации используются радиоволновый передатчик, генерирующий опорную частоту и приемник, регистрирующий отраженный сигнал. Разница частот позволяет судить о наличии в зоне действия движущегося объекта.

Работают такие устройства в СВЧ диапазоне (1 и более гигагерц) на микро мощностях, что не требует получение разрешения на их использование.

Достоинством такого способа является:

  • высокая достоверность обнаружения движения;
  • хороший уровень помехозащищенности;
  • устойчивость к воздействию таких факторов как конвекционные потоки, сквозняки, а для уличного исполнения атмосферным явлениям (дождь, снег, туман).

Это особенно актуально при применении микроволновых датчиков в системах охранной сигнализации, том числе при организации охраны внешних периметров.

При использовании в помещениях следует учитывать, что некапитальные строительные конструкции преградой для радиоволнового излучения не являются. Ослабление уровня сигнала незначительное, а это значит, что при наличии движения «по соседству» устройство сработает.

Что касается конструкции микроволнового датчика, то здесь возможны два варианта исполнения:

  • отдельным блоком;
  • встраиваемый в другой прибор.

Последнее используется, как правило, для светильников, включающихся при обнаружении движения.

Поскольку вопрос применения в системах сигнализации таких изделий достаточно подробно описан в материале про радиоволновые извещатели имеет смысл рассмотреть их использование в осветительных приборах.

СВЕТИЛЬНИК С МИКРОВОЛНОВЫМ ДАТЧИКОМ

Идея включения света при обнаружении движения достаточно популярна и, в ряде случаев, оправдана. Чаще всего для этих целей используются инфракрасные (ИК) устройства, но есть исполнения светильников со встроенным микроволновым датчиком.

Какие плюсы и минусы мы имеем в этом случае?

1. Зона действия (обнаружения) датчика может быть круговой. Это позволяет использовать потолочную установку для освещения достаточно большой площади.

2. Вместе с тем, как говорилось ранее, устройство может реагировать на движение в соседних помещениях. Поэтому место для установки следует выбирать аккуратно, а лучше учесть этот момент на стадии выбора осветительного прибора.

3. Встроенные датчики избавляют пользователя от необходимости выполнения дополнительных подключений, что важно для людей, не искушенных в электрике.

4. Но, при выходе из строя датчика движения, светильник невозможно будет использовать по прямому назначению, если в нем не предусмотрено ручное включение в обход детектора.

На что еще обратить внимание.

В любом случае полезной будет возможность регулировки чувствительности микроволнового датчика. Это позволит частично или полностью нивелировать недостаток, изложенный в п.2.

Еще один момент касается задержки времени выключения светильника.

Дело в том, что если движение в зоне обзора прекращается, то это не значит что свет больше не нужен. Человек может на какое то время остановиться, даже если это проходной коридор, не говоря уже помещениях другого назначения.

Читайте также  Датчик объема для сигнализации дома

Безусловно, любой здравомыслящий производитель такую задержку в своей продукции реализует. Вопрос в том насколько это будет соответствовать конкретным условиям эксплуатации.

Поэтому оптимальным является наличие возможности регулировки этой величины.

Что касается выбора типа светильника, то для такого управления лучше подходят светодиодные модели.

Они:

  • не инерционны;
  • имеют низкое энергопотребление.

Последний пункт важен не столько с точки зрения экономии электроэнергии, сколько упрощает и удешевляет конструкцию, поскольку не требует мощных коммутационных устройств.

В целом, применение микроволнового датчика движения в системах освещения может оказаться вполне удобным и целесообразным решением.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Микроволновый датчик движения – принцип работы и установка

В последнее время стала широко использоваться система «умный свет», которая позволяет автоматизировать освещение в любом помещении или даже на улице. Одним из наиболее важных элементов автоматической системы освещения являются разнообразные датчики, способные включать свет при определенных условиях. Наибольшей популярностью среди всех разнообразий подобной аппаратуры пользуются датчики движения.

При этом многие предпочитают устанавливать микроволновый датчик движения. Что представляет собой этот прибор, а также каков его принцип работы, расскажет наша статья.

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.

Кто не знает, что это такое, вспомните, как меняется звук гоночного автомобиля, когда он проезжает мимо вас. Хотя скорость автомобиля не меняется, однако, звук меняется значительно. На основе измерения разности исходной и конечной частот можно по формуле точно высчитать, с какой скоростью движется автомобиль. Или любой другой объект.

Эффектом Допплера пользуются и в ГИБДД, и в радиолокации, и в быту)

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.

Особенности применения

Микроволновые датчики активно внедряются в системы безопасности охраняемых объектов (частных домов, квартир, прилегающих территорий). С их помощью оператору будет автоматически передаваться сигнал о проникновении на территорию. При использовании устройств в управлении бытовой техникой и осветительным оборудованием показатели энергосбережения существенно повышаются.

Основными характеристиками датчиков являются:

  • мощность (50–2200 Вт);
  • рабочая частота (в большинстве случаев устройства работают на 5.8 ГГц);
  • угол сканирования (120–360°);
  • радиус контролируемой зоны (2–12 м);
  • скорость срабатывания (3 с–12 мин).

В зависимости от места установки оборудование выпускается в корпусах, соответствующих разному классу влаго- и пылезащищённости от IP 20 и IP 23 для помещений до IP 44 для монтажа на улице.

Характеристики датчика ДДМ-01

Приведу, что написано на упаковке датчика:

Основные достоинства датчика ДДМ-01

Это в основном реклама, а вот и технические характеристики:

Технические характеристики Датчика движения ДДМ-01

Тут в принципе те же параметры, что и у обычного инфракрасного датчика, только отличаются пункты, которые зависят от принципа действия.

Вот шильдик датчика, с его параметрами:

Датчик TDM Electric ДДМ-01. Наклейка на корпусе

Существует разновидность датчика – ДДМ-02. Эта модель отличается лишь конструкцией.

Более подробно по характеристикам, принципу действия, установке и подключению можно узнать в инструкции к датчику ДДМ-01 и ДДМ-02, которую можно будет скачать в конце статьи.

Как выбрать оптимальный вариант

Какой датчик движения выбрать для включения света зависит от места его предполагаемой установки, конструктивных особенностей. Есть модели, выпускаемые для работы внутри и снаружи помещения.

Если необходимо автоматическое включение света автоматически при открывании двери, то подойдут микроволновые или ультразвуковые, датчики. Инфракрасные на движение двери не срабатывают, они отреагируют только при появлении человека в обзорной зоне.

Потолочные и настенные устройства отличаются углом обзора. В первом случае охватывается 360% пространства, во втором максимально до 240%, самые простые модели имеют угол обзора всего 90%.

Уличные датчики движения разрабатываются с учетом их функционирования в сложных климатических условиях. Комнатные датчики не рассчитаны на работу в условиях повышенной влажности, резкого изменения температурного режима.

Какой датчик лучше – инфракрасный или микроволновый? Сравнение.

Самое главное отличие микроволновых датчиков от распространенных инфракрасных – то, что они могут видеть “сквозь” любые препятствия. Разумеется, разные препятствия вносят разное затухание, но всё же – инфракрасный не увидит движения сквозь гипсокартон, и тем более через кирпич. А микроволновый – легко!

Для регистрации движения также применяются оптические датчики (фотодатчики).

У этой особенности есть и плюсы, и минусы. Плюс в том, что СВЧ-датчик можно спрятать за стену, за угол, на чердак, в полом потолке, и при этом он абсолютно не будет портить своим присутствием интерьер.

В реальности этот плюс может превратиться в минус, и будут ложные, ненужные срабатывания.

Например, вы поставили датчик в прихожей, направив его через стену на улицу. Идея – датчик в тепле и сухости, но включает свет, когда к крыльцу подходит человек. Однако, датчик будет реагировать и тогда, когда хозяин ходит по прихожей – в это время на улице будет включаться свет, хотя там никого не будет.

У такого варианта есть существенный плюс – датчик находится в помещении (например, в потолке тамбура), а свет включается на улице. Никакой вандал его не достанет и не отключит.

Еще плюс СВЧ датчика – его работа никак не зависит от температуры окружающей среды и объекта. А инфракрасный работает неуверенно, если температура воздуха и объекта близки.

Испытания

Наученый опытом и справедливыми замечаниями камрадов, макет перед включением сфотографировал. Даже фазу с нейтралью в розетке определил (конечно, на работоспособность не влияет)


При подаче питания лампа зажигается. Это, кстати, отмечено в инструкции. Для освещения в спальне, скажем, уже не подойдёт. Прерывание питания — иллюминация. В целом работает хорошо. Если ходить около — то лампа не гаснет. Если погасла — то даже махнуть рукой — срабатывает. Но есть короткая, секунду губо, после отключения слепая зона. В этот момент на движение не реагирует. Регулировку по времени и освещённости не измерял. Всё это хорошо, пошёл примерять в туалет. И, естественно, срабатывает, когда войдёшь в соседнюю ванную комнату. Что нам точно не надо. Берём фольгу, заворачиваем, оставляя только два торца, не смотрящих на соседнюю ванную. Чувствительность на минимум, пауза 3 мин как предписано.


Никаких изменений

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: