Pohybové senzory sa aktívne používajú v rôznych oblastiach: bezpečnostné systémy a alarmy, v systémoch, ktoré kontrolujú prístup do priestorov, pri ovládaní osvetlenia (to platí najmä vtedy, keď sa objaví predmet verejného osvetlenia, napr. svetlá vo vchode sa rozsvietia len pri vstupe obyvateľov, v „inteligentnom dome“ ” systém - ako súčasť integrovaného ovládania osvetlenia, ventilácie, klimatizácie a kúrenia. Pomocou pohybového senzora si môžete nastaviť indikátory klímy v závislosti od prítomnosti alebo neprítomnosti osôb v miestnosti.

V závislosti od druhu použitého žiarenia sú pohybové senzory infračervené, mikrovlnná rúra, ultrazvukové a kombinované.

Bloková schéma ľubovoľného DD:

B.L.- DD, S- kontakt na ovládanie osvetlenia, N- „nulový“ vodič osvetľovacej siete, L- "fáza", A- svorka na pripojenie osvetľovacích zariadení.

Pripojenie snímača pohybu. Na svorky svorkovnice stačí priviesť napájacie napätie L A N. A ku kontaktu pripojíme záťaž alebo žiarovku N A A.

Nastavovacie gombíky sú zvyčajne umiestnené na tele DD. Zvyčajne sú od dvoch do štyroch. Typ nastavenia je označený vedľa gombíkov.

LUX- Na nastavenie úrovne osvetlenia. Čas- Čas zapnúť časovač. SENS- Nastavenie citlivosti DD. MIC- nie je prítomný na všetkých modeloch - úroveň akustickej odozvy.

Pre lepšie pochopenie uvediem elementárnu schému zapojenia svietidla cez klasický DD.

Okrem toho existuje obvod DD so štandardným elektrickým spínačom a ak je potrebné pripojiť vysokovýkonnú záťaž, môžete použiť elektromagnetický štartér alebo relé.

Ak je kontrolná zóna dostatočne veľká, napríklad vchod do bytového domu, potom pomocou tohto okruhu môžete pripojiť ľubovoľný počet DD.

Video: ako pripojiť snímač pohybu

Pri výbere lokality je potrebné obmedziť podmienky, ktoré negatívne ovplyvňujú jej prevádzku. Nižšie uvedený diagram ukazuje príklady najlepších miest na umiestnenie najpoužívanejšieho infračerveného senzora.

Ako je zrejmé z obrázku, je potrebné vyhýbať sa miestam s možným priamym pôsobením vonkajšieho tepelného žiarenia: radiátory, priame slnečné žiarenie a pod.

Nezabudnite vziať do úvahy vlastnosti každého typu snímača, aby predmety, ktoré spôsobujú falošné poplachy, nemohli vstúpiť do ich pracovnej oblasti a zároveň kontrolovať všetok priestor, ktorý je na to potrebný. Pred inštaláciou zariadenia sa musíte uistiť, že povrch, na ktorý sa bude inštalácia vykonávať, nie je vystavený vibráciám.

Ak je to možné, snímače pohybu sú

Strop- používa sa na inštaláciu na stropy, podlahové dosky atď. Vo väčšine prípadov poskytuje dizajn stropného zariadenia kruhovú detekčnú zónu.
Roh a stena– majú užšie zameranie. Ich výhodou je presný výber pozorovacej zóny, čím sa znižuje počet falošných poplachov. Nástenné snímače sa montujú na zvislé plochy, rohové sa montujú na spoje stien. Pre rohové monitorovacie zariadenia existujú dve možnosti montáže - na vonkajšie aj vnútorné rohy miestnosti

V niektorých univerzálnych ovládacích zariadeniach je možné pomocou špeciálnych upevňovacích prvkov vykonať priamu aj rohovú montáž - na vnútorné a vonkajšie rohy budov.

Ak je to možné, inštalácie DD sú:

Vonkajšie- líšia sa jednoduchosťou inštalácie; okrem toho sú zariadenia tohto typu maximálne funkčné a pohodlné, umožňujú vám upraviť oblasť pokrytia
Domáce– umožňujú vám inštalovať senzory čo najtajnejšie. Existujú modely, ktoré je možné inštalovať nielen na steny, ale aj na nábytok, stropy a dokonca aj elektrické spotrebiče.

Na základe spôsobu dodávania energie možno snímače pohybu rozdeliť na: autonómny A káblové

Pohybový senzor pracujúci na infračervenom princípe

Prevádzka IR DD je založená na zaznamenávaní tepelného (IR) žiarenia prichádzajúceho z rôznych objektov. Každý predmet, ktorý má svoju teplotu, generuje infračervené žiarenie, ktoré cez špeciálne segmentované konkávne zrkadlá a šošovky vstupuje na citlivý senzor inštalovaný vo vnútri konvertora, ktorý toto žiarenie deteguje. Ak sa objekt pohne, infračervené žiarenie, ktoré vyžaruje, pravidelne dopadá na rôzne šošovky snímača. V rôznych konvertoroch sa počet šošoviek môže meniť od 20 do 60 kusov a so zvyšujúcim sa počtom sa zvyšuje citlivosť snímača. Oblasť pokrytia, ktorú DD ovláda, závisí od plochy povrchu existujúceho systému šošoviek – čím vyššia je táto oblasť, tým väčšia je oblasť ovládania.

Výhody IR snímačov pohybu:

Dobré nastavenie uhla detekcie a rozsahu pohybujúcich sa objektov
Sú vhodné na použitie vonku, pretože reagujú výlučne na predmety, ktoré majú teplo a pohybujú sa
Úplne bezpečný pre ľudí a zvieratá, pretože pracuje v pasívnom režime, bez vytvárania akéhokoľvek žiarenia

Nevýhody IR DD:

Možné falošné poplachy v dôsledku rôznych tepelných žiarení, dokonca aj v dôsledku prúdenia teplého vzduchu vychádzajúceho z radiátorov, bežiacej klimatizácie atď.
Menej presná odozva pri práci vonku v dôsledku zrážok, slnečného žiarenia atď.
Malý teplotný rozsah, v ktorom je zabezpečená stabilná prevádzka meniča
Nebude fungovať, ak je objekt pokrytý špeciálnym materiálom, ktorý neprepúšťa IR žiarenie

Ultrazvukový senzor monitoruje okolitý priestor pomocou zvukových vĺn, ktorých frekvencia bola za hranicou počuteľnosti ľudského ucha. Keďže v momente odrazu od pohybujúceho sa objektu sa frekvencia signálu mení v súlade s Dopplerovým efektom, tak pri danej zmene frekvencie v prijímanom signáli bude prevodník fungovať.

Vo vnútri ultrazvukového DD sa nachádza generátor zvukových vĺn, ktorý generuje ultrazvukové vlny v rozsahu od 20 do 60 kHz. Vygenerovaná vlna ide do otvoreného priestoru a odrazená od okolitých predmetov končí späť v prijímači. V skutočnosti je to mini radarová stanica.

Keď sa v kontrolnej zóne objaví pohybujúci sa objekt, odrazené vlny dostanú ďalšiu frekvenčnú zložku - Dopplerov efekt. Na porovnanie, je izolovaný a generuje spúšťací signál pre prevodník.

Ultrazvukové snímače sú široko používané v automobiloch - používajú sa v automatických parkovacích zariadeniach, ako aj v systémoch, ktoré monitorujú mŕtve uhly vozidla. V interiéri našli dobré miesto na ovládanie pohybu na schodoch a v dlhých chodbách atď.

Výhody ultrazvukových snímačov

Nízke náklady
Vonkajšie prírodné faktory (vietor, slnko, zrážky atď.) nemajú vplyv na presnosť prevádzky
Fixuje pohyb testovaného objektu bez ohľadu na to, z akého materiálu je vyrobený

Nevýhody ultrazvukového DD:

Pomerne krátky účinný dosah
Nemusí fungovať pri pohybe ovládaného objektu nízkou rýchlosťou
Ovplyvňuje zvieratá, ktoré sú schopné počuť zvuk v ultrazvukovom rozsahu

Obvod tohto typu meniča využíva na činnosť princíp šírenia vĺn v mikrovlnnej oblasti, takže princíp činnosti je veľmi podobný ultrazvukovému DD. Mikrovlnný generátor generuje vysokofrekvenčné vlny (zvyčajne 5,8 GHz), ktoré konvertor vysiela do okolitého priestoru. Pri odraze od pohybujúceho sa riadiaceho objektu má vlna „dopplerovský“ nárast frekvencie, ktorý sa zaznamenáva počas spracovania prijatého signálu. Potom sa signál odošle do riadiacej dosky a spustí sa riadiaci a alarmový obvod.

Výhody mikrovlnných senzorov

Majú najmenšie rozmery v porovnaní s inými typmi
Dlhší dosah
Mikrovlnný senzor dokáže detekovať pohyb aj za slabo vodivými a dielektrickými prekážkami: sklo, dvere, tenké steny
presnosť prevádzky nie je ovplyvnená atmosférickými a prírodnými podmienkami
Prevodníky tohto typu zaručene fungujú pri pohybe na ovládanie objektov aj pri nízkej rýchlosti
Pomocou jedného prevodníka môžete vytvoriť niekoľko nezávislých kontrolných zón

mínusy:

Sú veľmi drahé
Existuje možnosť falošných poplachov spôsobených zachytením pohybu mimo kontrolnej zóny
Nebezpečné mikrovlnné žiarenie na akýkoľvek biologický objekt vrátane ľudí

Kombinované pohybové senzory

Kombinovaný DD obvod je schopný kombinovať niekoľko technológií naraz, napríklad mikrovlnný senzor a infračervený senzor. Dnes je takáto kombinácia veľmi účinná najmä vtedy, keď je potrebné získať vysokú presnosť pri určovaní pohybu v priestore ovládanom zariadením. Paralelná prevádzka niekoľkých kanálov výrazne zvyšuje pravdepodobnosť detekcie nežiaduceho pohybu, navyše sa takéto zariadenia navzájom dopĺňajú a vzájomne kompenzujú nedostatky každého typu.

Video: Zariadenie so snímačom pohybu

DIY pohybový senzor na čipe LM324

DD obvod možno zhruba rozdeliť na tri komponenty: zosilňovač signálu s dvoma komparátormi a pyroelektrický snímač PIS209S pracujúci na princípoch generovania elektrických nábojov v kryštáli vplyvom tepelného (infračerveného) žiarenia.

Najlepšie na tom je, že takmer všetko je už na čipe. LM324

Pyroelektrický senzor pozostáva z pyroelektrickej dosky lemovanej kovovými doskami, ktoré pripomínajú kondenzátor. Na jednej z dosiek je látka, ktorá prijíma tepelné žiarenie. Akonáhle spôsobí pyroelektrický efekt a napätie medzi platňami sa zvýši. Toto napätie je privedené na hradlo - zdroj unipolárneho tranzistora zabudovaného v snímači.

Preto sa odpor tranzistorového kanála znižuje. VT1 zaťažený na externý záťažový odpor (nie je znázornený na obrázku), z ktorého je odstránený generovaný signál. Odpor R1 určené na vybíjanie dosiek kapacitného odporu pyroelektrického snímača.

Urob si sám pohybový senzor na pyrodetektore

Tento okruh som si všimol v knihe Rádioamatéri - okruhy do domácnosti, ale nezopakoval som ho.

Fotorelé SFZ-1 slúži na to, aby sa svetlo zapínalo len večer a v noci. V opačnom prípade je bipolárny tranzistor VT1 otvorený a jeho kolega VT2, ktorý pracuje v režime spínača, vstúpi do režimu saturácie, čím blokuje zapnutie svetla.

V tme a pri objavení sa biologického objektu v oblasti pokrytia DD sa infračervené pozadie prudko zmení a vytvorí sa signál, zosilnený operačným zosilňovačom a odoslaný na vstup časového relé. Zmenou odporov R2 a R11 môžete nastaviť citlivosť obvodu.

Signál prichádzajúci z operačného zosilňovača otvára tranzistor VT3 a nabíja kondenzátor C6. Po jeho nabití sa otvorí tranzistor VT4, ktorý zase spína relé K1. A relé zapne osvetlenie cez predné kontakty. Pri hodnotách uvedených v diagrame je oneskorenie vypnutia osvetlenia 70 sekúnd.