Что такое датчик присутствия - Современная усадьба

Содержание

HLK-LD2410 — микроволновый датчик присутствия человека (FMCW-радар, 24 ГГц)
Чем отличается датчик движения от датчика присутствия
Принцип работы датчика присутствия
Особенности и характеристики устройства
Разновидности датчиков присутствия
- Для включения света
- ИК датчики
- Датчики присутствия человека в помещении
Области применения
Отличие от датчика движения
Правила выбора датчика присутствия
Aqara FP1 RTCZCGQ11LM — микроволновый zigbee датчик присутствия, первое знакомство
Установка датчика присутствия
Изготовление своими руками
- Схема
Датчики присутствия: как они работают и какими бывают
Основные характеристики
- Принцип работы
- Параметры
- Отличия от датчика движения
Виды устройств
- Звуковые
- Ультразвуковые и микроволновые
Чем отличаются ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ и ДАТЧИКИ ПРИСУТСТВИЯ
- ИК
- Комбинированные
Где используют
Заключение
Датчик присутствия – что это?
Классификация датчиков присутствия
Датчики присутствия ведущих мировых компаний-изготовителей

HLK-LD2410 — микроволновый датчик присутствия человека (FMCW-радар, 24 ГГц)

На выбор оказывает влияние место монтажа, доступные варианты питания, объем координируемого места. Для внутреннего размещения выбирается устройство с надлежащими чертами, к примеру, без скачков температуры, пыли и влажности. Уличные устройства имеют усиленную защиту от погодных критерий и увеличенный радиус охвата.

Чем отличается датчик движения от датчика присутствия

Сенсоры движения употребляются в сфере охраны и системах личной автоматизации. Датчик присутствия относится к более чувствительной группе устройств, он определяет маленькие перемещения в подконтрольной области. Узел говорит об изменении обстановки, сформировывает команду для автоматического пуска ответа на движение объектов.

Принцип работы датчика присутствия

Устройство выслеживает степень инфракрасного излучения в поле зрения. Уровень усредняется и воспринимается как однообразный план. Температура фона увеличивается во время присутствия человека, пироэлектрический сенсор делает напряжение для подачи сигнала.

В базе лежит оптическая схема по принципу линзы Френеля, время от времени применяется набор вогнутых зеркал сегментного типа. Участки фокусируют термические лучи на элементе, продуцирующем импульс. При перемещении объекта ИК лучи несколько частей улавливают и выдают всплески. Датчик присутствия подает итоговый сигнал обнаружения после скопления 2 – 4 импульсов, количество находится в зависимости от чувствительности устройства.

Особенности и характеристики устройства

Датчик работает в комплексе с другими модулями, которые срабатывают от его сигнала. Устройства охранной системы управляются контролером, который ставится в схеме при монтаже.

Охранные устройства делают деяния по сигналу сенсора присутствия:

подают сигнал волнения на пульт охраны;
рассылают извещения о нарушении границ обладателю помещения, местности;
включают и прекращают освещение, держут под контролем другие приборы;
меняют функциональность погодных модулей, техники.

Умные выключатели, сирены, измерители, мониторы начинают работу, когда датчик виртуального присутствия обнаруживает движение. Производители дают доступ к аккаунту на веб-портале, где юзер при помощи мобильной программки настраивает взаимодействие и задает характеристики.

Разновидности датчиков присутствия

Оптические разновидности работают по принципу блокировки светового луча непрозрачным предметом и определяют размеры тела. К ним относятся лазерные дальномеры. Ультразвуковые типы проводят локацию места ультразвуком и находят расстояние до передвигающегося объекта.

Микроволновые датчики используют принцип СВЧ волн проходить через предметы либо отражаться от неких поверхностей. Употребляются в системах, которые держут под контролем область за стенкой, проницаемой для лучей.

Магниточувствительные приборы ставятся в качестве выключателей бесконтактного типа. Включают датчик Холла и электромеханический коммутатор, устанавливаются в схеме открывания окон и дверей. Пирометрические устройства употребляют уровень ИК лучей и работают для определения движения.

Для включения света

Двигательные сенсоры начинают работу освещения только при активизации людей, к примеру, если человек идет в зоне видимости. Более чувствительный датчик присутствия для включения света отличается тем, что реагирует на маленькие движения. Он регистрирует движение кистей рук, пальцев, наклоны головы. Устройство выключит освещение, если человек будет посиживать без движения в протяжении данного времени.

Устройства включают свет, если люди передвигаются в критериях мглы, но не срабатывают деньком, когда все видно. Ночкой датчики обеспечивают работу ламп до того, как последний человек выйдет из зоны охвата.

ИК датчики

Приборы изучают изменение инфракрасных лучей, отраженных от окружающих предметов. Пассивные датчики только воспринимают термические волны, а активные виды сами испускают колебания и ждут ответного возврата для анализа.

Термические лучи представляют спектральное излучение, которое не различается глазом, но определяется фотоэлектрическими приемниками датчика. Человеческое тело или животного не светится в видимом диапазоне, а в инфракрасном спектре сияет. Приборы присутствия реагируют на возникновение или исчезновение излучения. Настраивается чувствительность модулей, чтобы они реагировали лишь на большие объекты и не замечали птиц и мелких животных.

Датчики присутствия человека в помещении

Рабочие параметры устанавливаются так, чтобы контрольная степень была выше уровня акустических, инфракрасных и тепловых помех.

однопозиционные, когда излучение, прием сигналов и анализ происходит в одном устройстве;
двухпозиционные, если один блок излучает волны, а другой принимает и изучает;
многопозиционные с большим количеством узлов для более точного реагирования.

Следящий модуль дает сигнал для направления извещения владельцу о проникновении. Тревога поступает в виде сообщения на телефон в выбранной форме. Можно задавать несколько номеров для оповещения.

Области применения

В помещениях с детекторами слежения энергия экономится на 40%, а расходы уменьшаются на 50 – 60%. Прибор включает кондиционер, когда есть люди, также координирует освещение и прекращает его в момент отсутствия человека.

Устройства монтируются в виде локальных элементов, оконных координаторов открывания, применяются в системе «умного дома». Дизайнерские модели ставятся в частном секторе, уличные приборы регулируют свет в подъездах, дворах. Датчики присутствия следят за обстановкой на складах, производственных цехах и офисах. Устройства обеспечивают безопасность в отдельных комнатах или во всем строении.

Отличие от датчика движения

В основе работы лежат одинаковые механизмы. У детектора движения стоят десятки микролинз, пространство разбивается на такое же количество частей для исследования. Датчик присутствия содержит сотни таких отражателей, которые координируют минимальные области и отслеживают небольшие по амплитуде движения.

Приборы для определения присутствия человека настраиваются гораздо кропотливее. Из-за высокой чувствительности они часто дают ложную тревогу. Используется электронный вмонтированный процессор для уменьшения таких инцидентов, при всем этом не используется наладка вручную.

Правила выбора датчика присутствия

На выбор влияет место монтажа, доступные варианты питания, объем координируемого пространства. Для внутреннего размещения выбирается прибор с соответствующими характеристиками, например, без скачков температуры, пыли и влажности. Уличные устройства имеют усиленную защиту от погодных условий и увеличенный радиус охвата.

При подборе учитываются характеристики:

тип прибора;
рабочая мощность;
питание от сети или батареек;
угол охвата и дальность слежения.

Aqara FP1 RTCZCGQ11LM — микроволновый zigbee датчик присутствия, первое знакомство

Обращают свое внимание на дополнительные функции модели. Предусматривается защита от ложной тревоги при появлении мелких теплокровных объектов, задержка включения света при движении и предохранение от включения ламп днем.

Установка датчика присутствия

Прибор ставится так, чтобы на него не падали прямые световые лучи, а рядом не стояли предметы, загораживающие обзор. Нежелательны на пути волн стеклянные перегородки, т.к. ИК лучи не проходят сквозь материал. В радиус охвата должны попадать углы помещения, иначе устанавливается несколько приборов, при всем этом получается перехлест зон внимания.

Следящие детекторы не ставятся вблизи отопительных радиаторов, кондиционеров и лопастных вентиляторов. На улице устройства монтируются под навесом, при всем этом учитывается рекомендованная высота установки, которая приводится в паспорте.

Изготовление своими руками

Собственноручная сборка представляет альтернативу фабричному устройству, если не подходят параметры. В конструкции применяются недорогие элементы, а для повышенной нагрузки ставится 2 реле.

блок питания;
транзистор с p-n-p-переходом;
резистор;
реле;
фотоэлемент.

Используется низковольтный (5 – 12 В) блок в соответствии с нагрузкой, например, числом ламп. К аноду фотоэлемента присоединяется ограничительное для тока сопротивление, а к катоду припаивается положительный полюс питания. Один выход резистора подключается к минусу, а другой подключается к ограничивающему сопротивлению.

Схема

Посреди детектора ставятся фотоэлементы для приема волн. Элементы закрываются общей линзой, содержащей в составе множество мелких линз для сосредоточения ИК лучей перед подачей на отражатели. При движении фокус сдвигается с элемента и пропадает на одном стекле, но показывается на другом. Датчик срабатывает после нескольких подобных пропаж и появлений.

Устройство содержит генератор волн, усилитель и компрессор. После возвратного приема измеряется сдвиг по частоте, находится скорость движения. Конденсатор в схеме уравнивает частоту с резонансным показателем антенны. Датчик собирается на плате из стекловолокнистого материала и закрывается корпусом, антенна выходит наружу.

Датчики присутствия: как они работают и какими бывают

Датчики присутствия – специальные детекторы, которые определяют наличие людей на территории. Устройства относят к чувствительной группе приборов, реагирующей на движения. В обзоре подробно разберем технические особенности аппаратов.

Основные характеристики

Датчик присутствия – общий термин, которым называют детекторы, способные обнаруживать живые объекты. Устройства ищут малейшие признаки движения и реагируют по заданному алгоритму. Часто аппарат функционирует с другими модулями, дополняя систему «умный дом».

Принцип работы

Датчики присутствия отслеживают излучение, которое находится в зоне видимости приборов. Отсутствие объектов (монотонный план) считается нормой. Если рядом появится живое существо, то температура фона увеличивается. Наличие волны определяет по динамике и частоте.

Оптическая схема по принципу линзы Френеля – основа работы датчиков присутствия. При перемещении людей лучи улавливают всплеск энергии. Если устройство поймало 2-4 импульса, то предупреждает об обнаружении объекта. Тип находится в зависимости от задач аппарата. Модели могут:

подать сигнал тревоги охране;
разослать сообщения о нарушении границ;
изменять работу техники и климатической аппаратуры;
контролировать освещение.

Функциональность находится в зависимости от предназначения устройств. Датчик присутствия человека можно расположить как в жилых комнатах, так и в санузле, в производственных или торговых помещениях. Детекторы стоит монтировать рядом с источником слежения или в удалении от зоны охраны.

Параметры

При выборе устройства обязательно обращают свое внимание на дальность работы. Чем больше радиус, тем лучше прибор фиксирует изменение. В компактной комнате достаточно 10 м, а для участка берут технику с параметрами свыше 20 м.

Мощность нагрузки отвечает за количество элементов, подключенных к датчику. Если в дальнейшем планируют подсоединять новое оборудование, то лучше брать модель с запасом. Вид аппарата находится в зависимости от типа ламп, которые используют.

На значение угла видимости влияют характеристики помещения, где стоит детектор. При работе в коридоре достаточно комплектации стандарт. Если датчик охватывает большую территорию (двор, улицу), то лучше взять элементы с увеличенными показателями. В радиус должны попадать все части пространства, иначе придется монтировать несколько устройств.

Детекторы с одной функцией часто собирают самостоятельно. Заводские виды более чувствительны и надежны. Для наружных моделей предусматривают защиту от пыли, влажности и перепадов температуры. При работе внутри помещения дополнительные опции не нужны.

Оборудование запрещено ставить вблизи климатической техники.

Отличия от датчика движения

Степень чувствительности – параметр, который различает оба прибора. Из-за низкой характеристики модели движения фиксируют только крупные процессы. Из-за высокой четкости датчики присутствия распознают малейшие признаки, улавливает мимику, небольшие шевеления и дыхание. В устройствах часто предусматривают ручную настройку свойств зоны, исключая ошибки.

Аппараты движения различают заметные процессы, поэтому модели часто выполняют для улицы. Зависимо от наличия поблизости объекта или солнца, система управляет освещением. Датчик присутствия для включения света более многозадачный, чем аналог. Устройство применяют в комнатах с большим количеством естественной подсветки.

Детектор умеет не только лишь управлять светильниками и сценариями, да и корректировать работу зависимо от порога освещения.

У обоих типов в конструкции есть сенсор, считывающий изменения в фоне. У обычного датчика движения (присутствия) аппаратная начинка срабатывает при первом заметном процессе. Специализированные модели фиксируют каждый шаг или трансформацию освещенности.

Виды устройств

Детекторы относят к универсальным средствам, которые можно применять как в жилых помещениях, так и в офисах или на производстве. По типу монтажа устройства бывают врезными, настенными и потолочными. Датчики присутствия для включения света делят на 3 вида.

Звуковые

Модели реагируют на любой шум. Для активизации прибора достаточно хлопка в ладоши. В настройках часто устанавливают предельную мощность, менее 50 дБ. В конструкции есть кнопки для управления, которые располагают на корпусе.

Звуковой датчик виртуального присутствия может сработать по таймеру, при всем этом оператор находится далеко. Шумовой детектор реагирует на малейший шорох, из-за чего случаются ложные срабатывания. Избирательная регулировка позволит настроить порог и время активизации чувствительности, исключая ошибки.

Ультразвуковые и микроволновые

У датчиков присутствия одинаковый принцип действия, но разные излучения. Конструкция состоит из генератора и приемника звуковой информации. Датчик постоянно передает сигналы. При помехах или изменении частоты прибор срабатывает.

Элементы применяют в виде отдельного модуля в охранной системе, хотя иногда используют для организации освещения.

Чем отличаются ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ и ДАТЧИКИ ПРИСУТСТВИЯ

ИК

Инфракрасные датчики присутствия создают лучи, которые отражаются от предметов. Пассивные детекторы только считывают тепловые волны. Активные разновидности распространяют колебания и ждут ответной реакции.

Датчик присутствия ИК излучает энергию, которая не видна человеческому глазу. Фотоэлектрический приемник работает в инфракрасном спектре. Устройство срабатывает при появлении или исчезновении преграды. Например, свет в комнате будет гореть при перемещении объекта в зоне фиксации и выходе за границы помещения.

Комбинированные

Датчик присутствия такого типа монтируют для минимизации ложных срабатываний. В детекторе есть 2 системы, которые определяют движение. Чтобы включился свет в комнате, должны зафиксировать активность оба элемента.

Где используют

Датчики присутствия человека позволяют экономить энергию. При эксплуатации в помещении потребление электричества снижается на 40-55%. Освещение включается только при наличии объекта. В паре с детекторами движения устройства обеспечивают безопасность на производстве.

Техника деактивирует станок или конвейер при возможности травмирования работника.

Датчики присутствия – обязательные элементы «умного дома». Оборудование функционирует не только лишь со светом, да и управляет кондиционером или отоплением. Опции включаются в присутствии владельца и прекращают работать при выходе из зоны слежения. Многозадачность приборов контролирует температуру бассейна или предупреждает о постороннем на территории.

Противопожарный датчик присутствия реагирует при малейшем задымлении в доме. Детектор дождя управляет поливом на участке и закрывает окна в отсутствии владельца. Сантехнические модели используют для контроля за протечками. Элементы монтируют в санузле и на кухне.

При аварии или забытом кране оборудование отправит предупреждение хозяину.

Заключение

Датчики присутствия помогают сделать жизнь человека проще, а дом – умнее. Чувствительная техника срабатывает по определенному алгоритму. При выборе устройства обращают свое внимание на функциональность и задачи, которые аппарат должен выполнять.

Датчик присутствия – что это?

Это устройство бесконтактного действия, их основное предназначение — системы управления зданием типа «Умный дом», включая:

освещение (в т.ч. дежурное) и разнообразные электрические приборы;
аварийное энергоснабжение;
отопление, вентиляция и кондиционирование;
противопожарная;
антиобледенение кровли, крыльца, дорожек и места стоянки автомобиля;
контроль утечек воды, газа, хозяйственных стоков;
видеонаблюдение;
автоматического открывания гаражных и въездных ворот;
мультирум (включая видеоняню);
управление шторами и жалюзи.

Но с другой стороны, датчик присутствия человека – один из наиболее важных элементов систем охраны и сигнализации. Он позволит контролировать доступ и обнаружение человека в помещениях предприятий, финансовых и банковских учреждений, офисных центров, индивидуального жилья. При помощи датчиков присутствия можно реализовать в вашей квартире концепцию «Мультирум» — включение музыки в комнате или домашнего кинотеатра через заданный промежуток времени после появления дома обитателей либо утром в качестве будильника. Есть возможность настройки уровня громкости.

Классификация датчиков присутствия

Такие устройства называют также датчиками людей. В соответствии с принципом действия они бывают:

ультразвуковыми;
инфракрасными;
фотоэлектрическими;
емкостными;
акустическими;
нагрузочными.

Их также различают по:

количеству блоков датчика: один, два либо более;
входному сигналу: пассивный или активный;
по месту установки: настенные, потолочные или встраиваемые;
по методу передачи выходных команд: проводные и беспроводные (защищенный радиоканал с дальностью до 200 м).

Ультразвуковой датчик присутствия использует принцип излучения и приема высокочастотных (200 кГц) волн. Они могут функционировать в диффузном режиме, когда один и тот же датчик вначале излучает волну, потом воспринимает их, но уже в отраженном от объектов виде. Есть режим барьера, когда используется не один, а пара датчиков. При всем этом передающий генерирует высокочастотную волну, она попадает на объект (барьер) и не воспринимается приемным датчиком.

Поэтому происходит срабатывание.

Инфракрасный датчик присутствия воспринимает излучение, исходящее от людей. А его интенсивность из-за более высокой температуры тела больше, чем у предметов окружающей обстановки. Его основные составные части – фотоэлемент и множество небольших оптических линз, которые при движении человека попеременно направляют световые лучи на поверхность фотоэлемента. Благодаря этому он генерирует электрические сигналы.

Такие датчики присутствия чаще других применяют для включения света.

Возможные режимы и механизм работы фотоэлектрических датчиков присутствия почти полностью напоминает аналогичные у ультразвуковых. Разница лишь в использовании здесь оптических волн.

Датчики емкостного типа по конструктивной схеме выполнены как цилиндрический либо плоскопараллельный конденсатор. При попадании объекта между его обкладками изменяется диэлектрическая проницаемость зазора между ними и идет срабатывание.

Акустический тип имеет два микрофона с высоким и низким сопротивлением катушки, воспринимающие звук частотного диапазона 20 – 20230 Гц. Микрофоны воспринимают звук и преобразуют его в электрический импульс.

Датчик нагрузки является преобразователем для превращения механического усилия в сигнал электрического тока. Как упругая подложка используется ткань, резиновая мембрана или полимерная пленка, которая передает усилие на тензометрический резистор из специальной, малого диаметра проволоки, прикрепленной на подложку. Величина силы меняется, приводя к растягиванию проволоки и перемене ее сопротивления.

Датчики присутствия ведущих мировых компаний-изготовителей

Инфракрасный, модели SPHINX 104-360/2 марки Theben (ФРГ) управляет освещением и имеет такие технические данные:

встроенная или потолочная установка;
угол захвата полный 360°;
исполнение – двухканальное;
контролируемый радиус до 7 м;
максимальная мощность приборов освещения до 1800 Вт включительно;
показатель освещенности для ламп в диапазоне 10 – 2023 Люкс;
время паузы до выключения 1 секунда – 20 минут;
корпус со степенью защищенности IP41.

Модель E3H2, фотоэлектрический, изготовитель OMRON (Япония) обеспечивают такие параметры работы:

фиксация объектов на расстоянии – 15 м (в барьерном режиме работы); 3 м (рефлекторном); 0,3 м (диффузионном);
источник – красный светодиод с длиной волн 624 нанометра;
сеть питания постоянного тока (10 – 30 В).

Датчик инфракрасный PD 180i/R, бренд ESYLUX (ФРГ) обеспечивает следующие характеристики: