モーションセンサーはさまざまな分野で活躍しています: セキュリティ システムとアラーム、敷地へのアクセスを制御するシステム、照明制御 (これは特に公共の照明アイテムが登場する場合に当てはまります。たとえば、玄関の照明は居住者が入ったときのみ点灯します。「スマート ホーム」では、 」システム - 照明、換気、空調、暖房の統合制御の一部として。モーションセンサーを使用して、室内の人の有無に応じて気候インジケーターを調整できます。
使用される放射線の種類に応じて、モーションセンサーは 赤外線, 電子レンジ, 超音波そして組み合わせた。
DD のブロック図:B.L.-DD、 S- 照明制御接点、 N- 照明ネットワークの「ゼロ」ワイヤー、 L- "段階"、 あ- 照明機器を接続するための端子。
モーションセンサーを接続する。 端子台の端子に電源電圧を印加するだけで十分です Lそして N。 そして負荷または電球を接点に接続します Nそして あ.
調整ノブは通常、DD 本体にあります。 通常は2～4個あります。 調整の種類はノブの横に表示されています。
ルクス- 光レベルを調整します。 時間- タイマーをオンにする時間です。 センス- DD感度調整。 総務省- すべてのモデルに存在するわけではありません - 音響応答レベル。
理解を深めるために、古典的な DD を介してランプを接続する基本的な図を示します。
さらに、標準電気スイッチを備えた DD 回路があり、大電力負荷を接続する必要がある場合は、電磁スターターまたはリレーを使用できます。
マンションの入り口など、制御ゾーンが十分に広い場合は、この回路を使用して任意の数の DD を接続できます。
ビデオ: モーションセンサーの接続方法
場所を選択するときは、その運営に悪影響を与える条件を軽減する必要があります。 以下の図は、最も広く使用されている赤外線センサーを配置するのに最適な場所の例を示しています。
図からわかるように、ラジエーターや直射日光など、外部からの熱放射が直接当たる可能性のある場所を避ける必要があります。
誤警報を引き起こす物体が作業領域に侵入できないようにすると同時に、必要なすべてのスペースを制御できるように、各タイプのセンサーの機能を必ず考慮してください。 デバイスを設置する前に、設置する面が振動を受けないことを確認する必要があります。
可能であれば、モーションセンサーは、
シーリング– 天井、床スラブなどへの設置に使用されます。 ほとんどの場合、天井装置の設計により円形の検出ゾーンが提供されます。
コーナーと壁– 焦点を絞ります。 その利点は、観測ゾーンを正確に選択できるため、誤警報の数が減少することです。 壁センサーは垂直面に取り付けられ、コーナーセンサーは壁の接合部に取り付けられます。 コーナー監視デバイスの場合、部屋の外側のコーナーと内側のコーナーの両方に 2 つの取り付けオプションがあります。
一部の汎用制御装置では、特別な留め具を使用して、建物の内側と外側の隅に直接取り付けとコーナー取り付けの両方を行うことができます。
可能であれば、DD インストールは次のようになります。外部の- 設置の容易さが異なります。さらに、このタイプのデバイスは最大限に機能的で便利であり、カバーエリアを調整できます。
国内– できるだけ秘密裏にセンサーを設置できます。 壁だけでなく家具や天井、家電製品などにも設置できるモデルもあります。
電力を供給する方法に基づいて、モーション センサーは次のように分類できます。 自律的そして 有線
赤外線原理で動作するモーションセンサー |
IR DD の動作は、さまざまな物体から発せられる熱 (IR) 放射を記録することに基づいています。 独自の温度を持つ物体は赤外線放射を生成します。赤外線放射は、特別にセグメント化された凹面鏡とレンズを通って、コンバーター内に設置された高感度センサーに入り、この放射を検出します。 物体が動くと、その物体が発する赤外線が定期的にさまざまなセンサーのレンズに当たります。 さまざまなコンバーターでは、レンズの数は 20 ～ 60 個まで変化し、レンズの数が増加するにつれてセンサーの感度が向上します。 DD が制御するカバレッジ エリアは、既存のレンズ システムの表面積に依存します。このエリアが大きいほど、制御エリアが大きくなります。
IRモーションセンサーの利点:
移動体の検出角度と範囲を適切に調整
熱を持って動く物体のみに反応するため、屋外での使用に便利です。
放射線を発生させずにパッシブモードで動作するため、人や動物にとって完全に安全です。
ラジエーターや作動中のエアコンなどから発せられる温風の流れによっても、さまざまな熱放射が発生するため、誤警報が発生する可能性があります。
屋外での作業では、降雨や太陽光などにより応答精度が低下します。
コンバータの安定した動作が保証される狭い温度範囲
物体が赤外線を透過しない特殊な素材で覆われている場合は機能しません
超音波センサーは、人間の耳の可聴範囲を超えた周波数の音波を使用して周囲の空間を監視します。 移動する物体からの反射の瞬間、ドップラー効果に従って信号の周波数が変化するため、受信信号の周波数が一定に変化すると、コンバーターが機能します。
超音波 DD の内部には、20 ～ 60 kHz の範囲の超音波を発生する音波発生器があります。 生成された波はオープンスペースに入り、周囲の物体から反射されて最終的に受信機に戻ります。 実際、これはミニレーダーステーションです。
制御ゾーン内に移動物体が出現すると、反射波は追加の周波数成分、つまりドップラー効果を受け取ります。 比較すると、これは絶縁されており、コンバーターのトリガー信号を生成します。
超音波トランスデューサは自動車で広く使用されており、自動駐車装置や車の死角を監視するシステムでも使用されています。 屋内では、階段や長い廊下などで動きを制御するのに適した隙間を見つけました。
超音波センサーの利点低コスト
外部の自然要因 (風、太陽、降水量など) は動作の精度に影響しません。
材質に関係なく、テストオブジェクトの動きを修正します
超音波DDの欠点:
有効射程がかなり短い
制御対象を低速で移動させると動作しない場合がある
超音波範囲の音を聞くことができる動物に影響を与えます。
このタイプのコンバータの回路は、マイクロ波領域での波動伝播の原理を利用して動作するため、動作原理は超音波DDと非常に似ています。 マイクロ波発生器は高周波 (通常は 5.8 GHz) を生成し、コンバーターから周囲の空間に放射されます。 移動する制御オブジェクトから反射されると、波の周波数は「ドップラー」増加し、受信信号の処理中に記録されます。 その後、信号が制御基板に送信され、制御および警報回路が開始されます。
マイクロ波センサーの利点他のタイプに比べて寸法が最小です。
より長い射程
マイクロ波センサーは、ガラス、ドア、薄い壁などの弱導電性および誘電性の障害物の背後でも動きを検出できます。
動作の精度は大気や自然条件の影響を受けません。
このタイプのコンバータは、低速であっても制御オブジェクトに移動するときに動作することが保証されています。
1 つのコンバータを使用して、複数の独立した制御ゾーンを作成できます
とても高価です
制御ゾーン外でのモーションキャプチャによる誤警報の可能性あり
人間を含むあらゆる生体に対する危険なマイクロ波放射
組み合わせたモーションセンサー |
結合 DD 回路は、マイクロ波センサーと赤外線センサーなど、複数のテクノロジーを一度に組み合わせることができます。 現在、このような組み合わせは、特にデバイスによって制御される領域内の動きを決定する際に高い精度を得る必要がある場合に非常に効果的です。 複数のチャネルを並行して動作させると、不要な動きを検出する可能性が大幅に高まります。さらに、このようなデバイスは相互に補完し、各タイプの欠点を相互に補います。
ビデオ: モーションセンサーデバイス |
LM324チップ上のDIYモーションセンサー |
DD 回路は、2 つのコンパレータを備えた信号増幅器と、熱 (赤外線) 放射の影響下で結晶内に電荷を生成する原理で動作する PIS209S 焦電センサーの 3 つのコンポーネントに大別できます。
最も良い点は、これらのほとんどすべてがすでにチップ上にあることです。 LM324
焦電センサーは、コンデンサーに似た金属プレートが両側に配置された焦電プレートで構成されます。 プレートの 1 つには、熱放射を受ける物質があります。 焦電効果が発生するとすぐに、プレート間の電圧が増加します。 この電圧は、センサーに内蔵されているユニポーラトランジスタのゲート-ソース間に印加されます。
したがって、トランジスタのチャネルの抵抗が減少します。 VT1外部負荷抵抗 (図示せず) に負荷され、そこから生成された信号が除去されます。 抵抗 R1焦電センサーの静電容量のプレートを放電することを目的としています。
パイロディテクター上の DIY モーション センサー |
私はこの回路を『アマチュア無線 - 家庭用回路』という本の中で見つけましたが、繰り返しませんでした。
フォトリレーSFZ-1を使用することで、夕方と夜間のみ点灯するようになります。 そうしないと、バイポーラ トランジスタ VT1 が開き、スイッチ モードで動作するその同僚の VT2 が飽和モードになり、光の点灯が妨げられます。
暗闇の中で、生物物体が DD カバーエリアに現れると、赤外線背景が急激に変化し、信号が生成され、オペアンプによって増幅されてタイムリレーの入力に送信されます。 抵抗 R2 と R11 を変更することで、回路の感度を調整できます。
オペアンプからの信号はトランジスタ VT3 を開き、コンデンサ C6 を充電します。 充電後、トランジスタ VT4 が開き、リレー K1 が切り替わります。 そして、リレーは前面接点を介して照明をオンにします。 図に示されている値では、照明が消えるまでの遅延は 70 秒です。