Датчик движения — какой выбрать? Обзор лучших моделей, а также инструкция как подключить и настроить своими руками

Основные разновидности

Существует несколько типов датчиков, которые реагируют на движение объекта. Они работают на разных технических принципах, но выполняют одну и ту же задачу. Фиксируя движущийся объект, электронная схема устройства включает реле, к контактам которого может быть подключено любое внешнее устройство.

Существуют следующие типы детекторов движения:

• Инфракрасный датчик;
• Ультразвуковой датчик;
• Радиоволновый датчик.

В инфракрасном датчике применён PIR сенсор, который реагирует на тепловое излучение объекта. Датчики такого типа отличаются невысокой стоимостью, надёжностью и используются как в охранных системах, так и для управления освещением и другими бытовыми приборами.

Ультразвуковые датчики излучают сигнал на частоте свыше 30 кГц и работают как акустический локатор.  Датчики, работающие на этом принципе, имеют ограниченный радиус действия из-за затухания сигнала, кроме того их работа беспокоит домашних животных. Помимо всего прочего их нельзя использовать на улице из-за большого числа перемещающихся объектов.

Радиоволновые датчики так же работают как локатор, но вместо звуковых волн они излучают микроволны СВЧ диапазона.  Микроволновое излучение небезопасно для человека и стоимость радиоволновых датчиков несколько выше, чем у других систем.

Для использования на особо важных объектах применяются комбинированные датчики, включающие в себя инфракрасный детектор и радиоволновый датчик, расположенные в общем корпусе, и работающие параллельно.

В бытовых охранных сигнализациях и для управления электрическими приборами, самое широкое распространение получили инфракрасные датчики. Они обладают широкой зоной захвата, хорошей дальностью и абсолютно безопасны для человека.

Существуют инновационные перспективные разработки с применением полупроводниковых лазеров, но пока такие устройства дороги и имеют ограниченную сферу применения.

Способы регистрации присутствия

Датчики движения для включения светильников или других систем – сирен охранной сигнализации, приводов открывания дверей и прочих устройств, реагируют на искажение одного или нескольких физических полей:

• магнитного;
• электромагнитного;
• акустического;
• теплового;
• светового.

Эти поля могут быть естественными, тогда датчики, реагирующие на изменения в них, называются пассивными. Или искусственно созданными, в этом случае они называются активными.

По способу реакции чувствительного элемента они делятся на два типа:

1. Измерительные, когда управляющий сигнал появляется в результате качественного изменения – амплитуды, длины волны – поля.
2. Коммутационные, реагирующие на присутствие или отсутствие воздействия.

Критерии выбора датчика движения

При выборе датчика движения большое значение имеет то, для какой цели он будет использоваться. Датчики, применяющиеся в системах управления освещением и другими бытовыми приборами, имеют некоторые дополнительные параметры, которые отсутствуют у приборов для охранной сигнализации.

Детектор движения для охраны выбирается по следующим основным характеристикам:

• Чувствительность;
• Угол зоны обнаружения;
• Длина зоны по горизонтали;
• Фиксируемая скорость движения;
• Наличие антисаботажной зоны;
• Напряжение питания;
• Диапазон температур.

Чувствительность хорошего датчика движения обязательно должна регулироваться, чтобы он не реагировал на домашних животных. Некоторые типы датчиков имеют ступенчатую регулировку, а отдельные модели оснащены подстроечным резистором, с помощью которого можно выполнить точную настройку чувствительности.

Датчики реагируют на скорость перемещения объекта от 0,1 метра в секунду, поэтому очень медленное перемещение может обмануть датчик.

Напряжение питания охранных датчиков движения обычно не превышает 12В, поскольку именно такое напряжение вырабатывает блок питания приёмно-контрольного прибора. Инфракрасные детекторы движения редко используются на улице, поэтому диапазон рабочих температур не является важным параметром. Это не относится к датчикам, предназначенным для управления освещением.

Чтобы знать, как выбрать датчик движения для включения света, нужно знать некоторые специальные параметры таких устройств. Детекторы движения для включения света или другой техники могут устанавливаться как в помещении, так и на улице, поэтому нужно обращать внимание на диапазон рабочих температур. Наружные приборы должны иметь пыле- и влагозащищённый корпус и установочный кронштейн, позволяющий выставить нужную зону срабатывания.

Кроме угла обзора и протяжённости зоны обнаружения, датчики имеют следующие параметры:

• Чувствительность;
• Уровень освещённости;
• Время включения;
• Коммутируемая мощность.

Чувствительность определяет массу тела, на которую будет реагировать датчик. Этот параметр регулируется с помощью потенциометра на корпусе датчика. Так же как и в охранных датчиках, чувствительность выставляется таким образом, чтобы не было ложных срабатываний на домашних животных. Уровень освещённости так же можно регулировать.

Если датчик предназначен для включения освещения, уровень освещённости выбирается таким, чтобы срабатывание происходило только в тёмное время суток. Регулировкой времени включения можно выставить тот интервал, в течение которого свет будет гореть. Это время варьируется от нескольких секунд до нескольких минут.

Выбирая чувствительный элемент управления, стоит руководствоваться тремя критериями:

1. Тип прибора.
2. Мощность исполнительного элемента.
3. Способ монтажа и размещения.

Активные регистраторы

Естественными полями являются магнитное, тепловое, световое и акустическое. Магнитный датчик движения для включения света на улице «заметит» подъехавший к воротам автомобиль. И в ряде случаев такой элемент автоматики может быть весьма полезным.

Однако на практике большинство пассивных чувствительных элементов реагируют на самого человека, магнитными свойствами не обладающим, но зато излучающим тепло. Такие датчики называются ПИК (пассивный инфракрасный). Они могут реагировать на изменения в десятые доли градуса.

Пассивные чувствительные элементы всегда работают по принципу измерения. Их плюс в том, что они не оказывают на человека никакого влияния. Минус – в высоком уровне ложных срабатываний.

Их принцип действия основан на излучении волн высокой частоты. Поэтому их называют микроволновыми. По сути, именно они являются датчиками движения, поскольку искажение генерируемого ими поля происходит при перемещении физических тел в пространстве. По частотному диапазону они делятся на два типа:

• Ультразвуковые (от 22 кГц).
• СВЧ (от сотен кГц до единиц ГГц).

Они регистрируют или увеличение частоты (эффект Доплера), или изменение времени прохождения импульса. Чем выше частота, тем больше вероятность обнаружения малоподвижного объекта. Частным случаем являются колебательные контуры с разомкнутой емкостной цепью, которые реагируют на изменение количества и называются датчиками объема.

Приемник и передатчик сигнала могут быть совмещены в одном корпусе или находиться в разных точках. В первом случае у него широкий угол обзора, во втором прибор делается узконаправленным.

Плюсом таких чувствительных элементов является то, что они действительно регистрируют движение. Минусом – вредное воздействие на человека и животных, зависимость распространения сигнала от множества внешних факторов, они могут быть источниками радиопомех. Модели с узкой направленностью имеют меньший уровень ложных срабатываний, но их монтаж сложнее.

Используют узконаправленное световое, лазерное или инфракрасное излучение. Всегда работают по коммутационному принципу, состоят из источника излучения и его приемника. Наиболее просты по устройству, не оказывают на человека и животных негативного воздействия. Имеют низкий уровень ложных срабатываний. Однако их применение имеет смысл лишь в ограниченных пространствах – коридорах, дверных проемах.

Обзор моделей

«SEN15/LX02»

• LX02

  Тип – инфракрасный настенный датчик;

• Зона обнаружения — 120°;
• Длина зоны – 12 метров;
• Напряжение сети – 230 В;
• Коммутируемая нагрузка – 1200 W;
• Время включения – 10 сек-7 мин;
• Высота установки – 1,8-2,5 метра;
• Степень защиты – IP44;
• Температура – от -20 до 40 градусов;
• Цена – 320 рублей.

«ДД 010»

• Тип – настенный поворотный датчик;
• Угол зоны обнаружения — 180°;
• Дальность обнаружения – 10 метров;
• Напряжение сети – 210-240 В;
• Коммутируемая мощность – 1100 W;
• Время включения – 5 сек-6,5 мин;
• Уровень освещённости – 3-2000 люкс;
• Высота установки – 1,8-2,2 метра;
• Степень защиты – IP44;
• Температура – от -20 до 40 градусов;
• Цена – 380 рублей.

«Астра 5»

• Астра 5

  Тип – инфракрасный объёмный детектор движения;

• Угол зоны обнаружения – 90°;
• Дальность – 12 метров;
• Антисаботажная зона – есть;
• Регулировка чувствительности – есть;
• Напряжение питания – 12 В;
• Контакты реле нормально замкнутые;
• Цена – 550 рублей.

«Аргус 3»

• Тип – радиоволновый датчик высокой чувствительности;
• Площадь зоны обнаружения – не менее 20 м²;
• Регулируемая дальность – 2-8 метров;
• Напряжение питания – 10,5-15 В;
• Цена – 870 рублей.

Датчики такого типа можно устанавливать в помещениях, где необходимо локализовать небольшую зону обнаружения. Это достигается регулировкой дальности срабатывания.

Советы по установке и использованию

Чтобы сориентироваться в том, какой датчик для улицы выбрать, нужно тщательно читать паспорт на изделие. Если детектор движения будет устанавливаться на улице, то нижняя и верхняя границы температуры должны выбираться в зависимости от климатических характеристик региона. Кроме того, наружный датчик должен иметь корпус предохраняющий от попадания пыли и влаги.

Также необходимо учитывать характеристики помещения, где будет устанавливаться датчик. Если в нём имеются мощные нагревательные приборы, возможно ограничение применения инфракрасных детекторов, так как могут происходить постоянные ложные срабатывания. Источники СВЧ излучения будут мешать работе радиоволновых датчиков, а наличие животных не допускает применение ультразвуковых датчиков.

Датчики также отличаются установкой. Есть внешние или накладные, а также приборы, которые встраиваются. Первые легки в монтировании, к ним нужно лишь подвести электропроводку. У второго типа главным плюсом является возможность изготовления под интерьер и общий дизайн комнаты.

Чтобы лучше понять, как он выглядит, стоит посмотреть фото таких датчиков движения. Благодаря данному преимуществу датчик можно спланировать еще на стадии разработки проекта всего дома. Оба вида отличаются друг от друга принципом работы.

Датчик движения ультразвуковой

Работает он достаточно просто. Волны, которые исходят от движущего предмета, считывает встроенный волноуловитель. Данный вид датчиков долго служит и он удобен в использовании. Цена на ультразвуковой датчик приемлема, а также он устойчив к окружающей среде.

Однако, у него имеются некоторые недочеты:

• Часто не реагирует на медленно движущийся объект.
• Негативно действует на животных поэтому, если у вас есть домашние любимцы не стоит выбирать датчик данного типа.

Домой или на улицу?

Какой из них лучше поставить дома? Наверняка тот, что меньше будет вредить и вам, и домочадцам, и домашним питомцам – пассивный: ПИК, акустический или фотоэлектрический.

Активные чувствительные элементы лучше устанавливать в нежилых помещениях или в тех, где вы не проводите много времени (видимо, гараж также не подойдет). Лучше всего, конечно же, на улице.

Стоит учесть и тип излучения. Ведь ультразвуковые приборы могут не заметить малоподвижные объекты или те, что перемещаются плавно.

Датчик движения для включения света на улице стоит выбирать тот, у которого степень защиты – IP – более 50, лучше 65. Тогда можно быть уверенным, что он не выйдет из строя после первого же дождя.

Датчики инфракрасные

Такие приборы реагируют на тепло исходящее от движущегося объекта, далее включается свет. Выполнение данного действия напрямую зависит от количества лампочек, которые встроены в систему. Чем больше ламп, тем больше территории охватывает прибор.

Датчик является безвредным для животных и людей. Прибор настаивается под ваши требования угла обзора и чувствительности. Датчики этого типа отлично работают, как в помещениях, так и на улице – это определенно плюс. К инфракрасным датчикам относятся датчики движения 12 вольт.

Минусы инфракрасных датчиков:

• Реагируют на тепловые волны от техники, которая находится в комнате.
• Осадки и солнце воздействуют на инфракрасные датчики.
• Не реагирует на предметы, которые не излучают тепло.

Что будем включать?

Датчик генерирует управляющий сигнал, который приводит в действие исполнительный элемент автоматики. Обычно это электромагнитное реле. Ее силовые контакты должны иметь электрическую прочность, соответствующую мощности потребления управляемого устройства.

Например, при включении светодиодных ламп или светодиодной ленты достаточно мощности в 20–30 Вт. А если это будут уличные галогенные светильники, то потребляемая мощность составит от единиц до десятков киловатт. Через контакты исполнительного реле пойдет ток в 10-40 ампер, поэтому их физическая толщина должна быть в несколько раз больше, чем у бытового прибора. Иначе они расплавятся.

Максимальная потребляемая мощность указывается в паспорте изделия.

Принципы работы датчиков движения

Принцип работы датчика движения достаточно прост. В то время, когда на территории обзора датчика движения появляется движущийся объект, встроенный обнаружитель включит реле и с его помощью электричество передастся к лампочкам, тем самым включив свет.

Ещё до покупки датчика необходимо определиться с местом его размещения. Именного от этого будет зависеть тип устройства. К примеру, датчик инфракрасного типа не будет реагировать на человека, если он не зашел в помещение. Если же вы хотите, чтобы свет включался при открывании дверей, установите прибор ультразвукового типа.

Как будем ставить?

На это влияет два фактора:

1. Угол обзора.
2. Дальность действия.

Обычно эти данные указаны в техническом паспорте. Теоретически их можно определить и на практике, хотя это довольно сложно и требует навыков обращения с измерительными приборами.

Чем шире угол обзора, тем больше вероятность ложных срабатываний. Однако при этом есть возможность охватить большую часть помещения. Датчики с полусферической диаграммой направленности лучше ставить на потолке. Чем она уже, тем большая точность требуется при установке, чтобы в поле действия датчика попало место вероятного появления объекта. Во избежание появления теневых «мертвых» зон лучше нарисовать масштабный план участка или помещения.

Узконаправленные фотоэлектрические датчики всегда ставят поперек коридора, дверного проема или дорожки в саду. Так, чтобы линия луча была параллельна полу или земле. Тогда мимо него пройти будет трудно. Высоту лучше выбрать на уровне груди человека, причем для дома пусть это будет ребенок, а для офиса или производственного помещения – взрослый.

Радиус действия чувствительного прибора – это значение, вообще-то, весьма противоречивое. В том смысле, что не всегда стоит стремиться к его максимальному увеличению. Во-первых, потому что оно повышает порог ложных срабатываний. Например, если у ворот установлен датчик, который «видит» метров за 20, то он будет реагировать и на соседей.

Как правильно установить датчик движения?

Вы уже знаете, что такое датчик движения, их виды, и как они работают. Теперь давайте поговорим о том, как правильно подключить датчик движения. При размещении прибора обязательно нужно учитывать размеры помещения, где находятся окна и двери. Это все влияет на корректную работу датчика.

Учитывайте данные факторы при монтаже прибора:

• Не должно быть грязи или пыли.
• Какие-либо предметы перед датчиком, в особенности на улице, могут стать причиной срабатывания прибора.
• Если вы устанавливаете сигнализатор с проводкой, ее изоляция должна быть влагостойкой.
• Монтировать датчик рядом или напротив приборов излучающих свет или электромагнитные волны – не лучшая идея.
• Задайте нужный угол и направление, потому что прибор будет реагировать на предметы, которые попадают в зону охвата.
• Подбирать светильники, следует по мощности, берите с запасом в 15%.

Итак, теперь вы знаете все, что нужно о датчиках движения. Я надеюсь после прочтения данной статьи, вы решили для себя, какой датчик движения лучше выбрать.