Сфера применения датчиков движения

Автоматизация различных процессов все больше интегрирует в жизнь современного человека, не зависимо от того идет ли речь о бытовом аспекте («умный дом») или вопрос касается безопасности. Мы не удивляемся, когда как по мановению волшебной палочки освещение само включается на лестничной площадке или при входе в темный подъезд, когда сама по себе срабатывает сигнализация при передвижении на охраняемом объекте.

Во всех случаях, незримою рукою, обеспечивающей включения осветительных приборов или звукового оповещения, является детектор или иными словами датчик движения. Точнее его следует назвать глазами, которые в случае обнаружения перемещений в контролируемой зоне посылают сигнал на исполнительное устройство, в частности замыкают или размыкают выходные контакты.

Типы и принцип действия датчиков движения

По принципу взаимодействия с окружающей средой все датчики делятся на два типа: пассивные, анализирующие изменения параметров среды и активные, сами являющиеся источником излучений. В принципе работы детекторов движения лежат различные виды излучений:

• свойства инфракрасных излучений лежат в основе фотоэлектрических и инфракрасных детекторов;
• акустические волны сделали возможным построение ультразвуковых датчиков;
• СВЧ излучения лежат в основе принципа работы микроволновых датчиков;
• кроме того широкое применение находят комбинированные датчики.

По своей распространенности в мире лидируют датчики на основе пассивных инфракрасных сенсоров, достаточно сказать, что на долю ИК детекторов приходится 50% от всех используемых датчиков движения. Тепловое излучение движущегося объекта при помощи линз Френеля, которых может быть несколько десятков, фокусируется на чувствительном элементе, что приводит к срабатыванию датчика. Его чувствительность прямо пропорциональна количеству линз. Основной недостаток такого датчика заключается в ложных срабатываниях от тепловых излучений, и ограниченный диапазон рабочих температур, однако главным достоинством считается то, что ИК датчики являются пассивными детекторами и абсолютно безвредны для окружения.

Фотоэлектрическими являются датчики, состоящие из излучателя и фотоприемника, они срабатывают при пересечении луча между ними. Примером такому могут служить турникеты метро, только при изготовлении датчиков такого типа чаще всего отдают предпочтение ИК излучениям невидимого диапазона оптических волн.

Ультразвуковым детектором излучается акустическая волна ультразвукового диапазона, которая при отражении от движущегося предмета изменяет свою частоту (эффект Доплера). Сравнивая значения частоты, принимаемой и излучаемой волны, происходит обнаружение движения. Возможность применения таких датчиков, работающих на частотах 20 – 60 кГц, ограничена домашними животными, испытывающими дискомфорт от ультразвука.

Принцип радиолокации использован и у микроволновых детекторов, но частота 5.8 ГГц не полезна живым организмам.

Датчики всех типов не защищены от ложных срабатываний, в таких случаях применяются комбинированные датчики, срабатывающие при совпадении тревожных сигналов от разнотипных детекторов.

Применение датчиков движения

Чаще всего применяются датчики движения в системах охранной сигнализации. В случае несанкционированного проникновения они могут включать сигнал тревоги звуковой сигнализации, посылать информацию о вторжении на пульт охранных организаций или отправлять SMS сообщение владельцу помещения. Таким образом защищают жилище, офисы и даже автомобили, к примеру включая видеорегистратор при приближении к авто подозрительных лиц.

Широко используют датчики движения в целях автоматического включения освещения, в помещениях, на лестничных клетках или уличного освещения у входа в дом, такой подход позволяет экономить до 70% энергопотребления на освещении.

Незаменимы детекторы движения в системах «умный дом», управляя различной аппаратурой и климатом в помещениях, она следит за сохранением комфортных условий и снижает общее потребление электроэнергии до 40%.