Как подключить и настроить датчик движения?

Датчики движения все чаще используются в жилых и промышленных зданиях. Это связано с тем, что данные устройства позволяют значительно снизить расходы потребления электроэнергии и просто создают удобства.

Датчик движения – это устройство, основанное на работе инфракрасных лучей. Когда он обнаруживает тепло, выделяемое движущимся телом, то подает электрический сигнал. Если его применяют для автоматического освещения, данный сигнал отправляется на лампочку, включая ее. Это удобно для тех, кто забывает выключать свет, а также и гигиенично – если человек не хочет касаться выключателя. Каждый человек является источником тепла и излучает соответствующее инфракрасное излучение определенной длины. Если мы войдем в комнату, датчик движения обнаружит изменение излучения и включит цепь, к которой подключен какой-либо прибор.

Рассмотрим их.

• Реагирует не на движение, а на изменение тепла. По этой причине, помимо обнаружения движения человека, он может реагировать на животных. А также на радиаторы или другие нагревательные устройства.
• Датчик реагирует только в пределах прямой видимости и не проникает сквозь стены или двери. Это преимущество, если мы хотим, чтобы детектор работал в данной комнате (обычно это так и есть). Но при желании выйти за эти пределы, надо искать другое решение.
• Если мы прекращаем движение, даже находясь в области действия детектора, он как бы может посчитать, что движения нет и выключает освещение, вентилятор или другое устройство, подключенное к датчику.

В настоящее время наиболее популярным методом обнаружения является PIR (пассивная) технология. Обнаружение движения происходит благодаря пиросенсорам и линзе Френеля, которые чувствительны к изменениям температуры окружающей среды. Когда теплогенерирующий объект приближается к датчику, и его температура отличается от температуры окружающей среды, детектор распознает его как движение и включает освещение (или другой прибор).

Альтернативой PIR являются микроволновые детекторы с ВЧ (активной) технологией. Обнаружение состоит в излучении микроволновых волн, которые используют эффект Доплера – сигнал, отраженный от движущегося объекта, возвращается в детектор, который считывает движение и активирует освещение. Микроволновый датчик позволяет обнаруживать объект через стекло, перегородки, двери, хотя каждое препятствие ослабляет сигнал и ограничивает диапазон и чувствительность детектора. ВЧ-детекторы также потребляют больше энергии благодаря активной работе (непрерывная передача и прием сигнала) и имеют плохо регулируемую зону обнаружения.

Датчики движения и присутствия используются в системах сигнализации и управления устройствами. Что касается освещения, оно может включаться автоматически, если люди входят в определенное пространство, которое охватывается диапазоном датчика. Обычно датчики применяют в определенных случаях.

• Освещение (или подсветка дорожки на улице) перед входной дверью в подъезд или в квартиру, лестницей, гардеробом. Когда вы появляетесь, комната встречает вас зажженным светом. А когда уходите, он гаснет.
• Ночное освещение в коридоре или холле. Когда основной свет выключен, а вы хотите пройти к холодильнику ночью. Или для маленьких детей, которым приспичит сходить в туалет либо зайти к своим родителям.
• Интеграция датчика с другими системами. С помощью зуммера датчик движения может сигнализировать об открытии ворот. Или даже лучше – он включит камеру, которая начнет запись изображения. Датчик может отключить питание устройств, работающих автоматически. Например, разбрызгиватели в саду или фонарь.

Либо совмещение датчика с другими системами: отоплением, аудиосистемой, замками и другими конструкциями. Место размещения может различаться в зависимости от размера комнаты.

• Лучшее место для установки инфракрасного порта – это угол комнаты, потому что он обеспечивает полный обзор двух стен.
• В длинных помещениях датчики располагаются посередине самой длинной стены, где они «чувствуют» движение во всех направлениях.

Перед началом выбора детектора необходимо определить, какой тип освещения должен контролироваться, в каком режиме будут работать осветительные приборы, и есть ли в здании система, к которой должны быть подключены устройства (связь с автоматикой здания). Или же детекторы будут подключены непосредственно к светильникам или люстрам, которыми они должны управлять. Существуют разные версии датчиков для разных систем управления, которые можно комбинировать.

После определения типа детектора выберите тип крепления датчика, адаптированный к месту его расположения. В зависимости от помещения существуют определенные стандарты, облегчающие выбор устройств.

• В гаражах датчики обычно устанавливаются на потолке или на кабельных тросах.
• В коридорах датчики обычно размещаются на подвесном потолке или, если потолок бетонный, устанавливаются на его поверхности.
• На лестничных клетках детекторы чаще всего устанавливаются на среднем этаже. Используют угловые детекторы со специальной сборкой (датчики направления, оснащенные дополнительной линзой под датчиком).
• В помещениях, где происходит частое передвижение, датчики устанавливаются в местах, где происходит непосредственное движение. А последующие – на таком расстоянии от других, чтобы не создавать так называемые зоны отсутствия обнаружения. Детекторы измеряют свет только во время первого обнаружения движения. А после включения освещения оно будет работать до тех пор, пока в зоне обнаружения не будет никакого движения и/или не истечет время, установленное на датчике. Каждое обнаружение обнуляет таймер.

• В помещениях, где люди применяют сидячий стиль работы, обнаружение должно быть настроено более точно. Например, офисы или приемная. В таком случае используются датчики присутствия, которые непрерывно замеряют освещенность.

Рассмотри основные шибки размещения.

• Одним из типичных случаев неправильной установки является то, что не всегда учитывается закрытие обзора детектора движения какой-либо открытой дверцей.
• Монтажная высота. Рекомендуемая производителем высота установки очень важна для правильной работы. Низкое расположение может вызвать ложные срабатывания. А слишком высокое – снизит чувствительность датчика. Рекомендуемая высота установки составляет 2-2,5 метра, но обычно размещают на высоте не менее 1,8 метра и не более 3 метров. Для некоторых систем допустима высота установки 5 метров.
• Использование кронштейнов. Сферические или другие формы креплений часто применяют для присоединения инфракрасного детектора к поверхности стены. Это облегчает настройку датчиков, но пользователь может случайно сбить настройки, например, во время уборки или снятия паутины. Это приведет к тому, что датчик вызовет ложные срабатывания или, наоборот, не подаст сигнал.
• Нельзя направлять детектор на источник тепла (свет, котел), отражающую поверхность (окна, зеркала) или поверхность, способную быстро изменять температуру (бассейн). Это может вызвать ложные включения устройства.

Прежде чем начать монтаж электрических соединений, отключите питание от общей сети в квартире. Обратите внимание, что датчики обычно питаются от трехжильного кабеля.

• Начните монтаж со снятия пластины блока управления для доступа к клеммной колодке. Обязательно сохраните шайбы и сальники.
• Затем отсоедините кабельный ввод и кабельный зажим от корпуса.
• Возьмите кабель питания и зачистите наконечники на несколько миллиметров.
• Соедините каждый цветной провод с соответствующей клеммой. Помните: красный провод необходимо подцепить к фазе, синий – к нейтральному, зеленый или желтый для заземления.
• Наконец, затяните крепления кабельного ввода и закройте корпус.

Инфракрасные датчики имеют диапазон реагирования от 10 до 15 метров, а в новых версиях – могут достигать 25-30 метров. Угол обзора инфракрасного объектива обычно составляет от 85 до 110 градусов. Уменьшая угол обзора (например, для коридора), расстояние обнаружения движения может быть значительно увеличено – до 30-40 метров. Для большинства инфракрасных устройств перемещение платы (PCB) с помощью пиросенсора вверх или вниз может изменить положение пиросенсора относительно линзы Френеля. Тем самым регулируется зона покрытия в соответствии с размером комнаты. Кроме того, чувствительность PIR обычно можно контролировать с помощью миниатюрных (DIP) перемычек.

Инфракрасный радар часто оснащен потенциометром для регулировки диапазона микроволнового датчика. Это позволяет обеспечить необходимое покрытие микроволнового излучения. Установка сигнализации требует немного опыта. При недостатке опыта и знаний неверное расположение детектора вызовет много ложных срабатываний либо отсутствие сигнала, когда он будет необходим. Если датчик через реле управляет работой электрического устройства (например, видеорегистратора, светодиодной ленты, лампы или телефона), необходимо правильно поставить защиту. С другой стороны, при использовании датчиков следует помнить, что в случае оптического загрязнения может снизиться как чувствительность, так и дальность обнаружения движения. Если разница температур между движущимся объектом и окружающей средой невелика (например, летом), датчик может среагировать позже и уменьшить диапазон обнаружения.

Говоря о датчиках, обнаруживающих движение и присутствие, также стоит упомянуть сумеречные выключатели. Простые устройства этого типа имеют небольшие корпусы, и текущая нагрузка составляет до 12 А. Благодаря сумеречным выключателям вы можете автоматически управлять внешним освещением с учетом интенсивности окружающего света. Многие автоматические выключатели работают независимо или могут сочетаться с другими системами управления. Чувствительность освещения можно регулировать в диапазоне от 1 до 80 лк.

Полезным свойством является определение задержки при включении и выключении освещения на уровне 1 минуты. В результате предотвращается кратковременное переключение и отключение, например, из-за временного освещения датчика. Дисплей информирует о функциях, выполняемых устройством. В процессе управления используется ряд специальных алгоритмов, которые обеспечивают устойчивость устройства к внезапным, временным изменениям освещения, исключая при этом внезапные действия, вызванные, например, вспышками света.

Вывод кабеля устанавливается монтажниками через отверстие в корпусе. Если отверстие слишком большое, и установщик не позаботится о герметизации образовавшегося воздушного зазора, насекомые могут внедриться в корпус инфракрасного прибора, что будет вызывать ложную тревогу. Владелец системы охранной сигнализации также должен обеспечить защиту от насекомых. Паутина недопустима. Ее вредоносный эффект заключается не только от проникновения пауков, но и от появления грязи на паутине, которая сама может привести к срабатыванию тревоги.

Для настройки датчика нужно активировать питание от центрального выключателя. Кроме того, новый детектор должен быть правильно отрегулирован. Затем должны быть определены несколько параметров:

• радиус действия;
• расстояние обнаружения;
• термочувствительность;
• продолжительность времени освещения до автоматического выключения;
• уровень освещенности.

После обнаружения движения детектор измеряет уровень освещенности и сравнивает его с параметром, сохраненным в настройках. Если параметр соответствует настройкам, включается реле времени, установленное на датчике. Когда движение прекращается, таймер отсчитывает время и выключает реле. Все параметры можно настроить с помощью регуляторов на датчике или дистанционно – с помощью пульта дистанционного управления либо с помощью специального приложения для смартфонов. Это очень удобная функция, если запрограммировано много устройств.

Датчики подразделяются на:

• установленные на 360° (накладные, скрытые);
• настенные – на 180°;
• датчики направления 120-300°, угол обнаружения которых можно регулировать вручную.

Одним из самых простых способов управления датчиками движения является отслеживание вспышек функциональных светодиодов, то есть теста на ходьбу. ИК-датчики представляют собой комбинацию радарных детекторов движения, обычно с двумя или тремя светодиодами (за исключением случаев, когда используются многоцветные светодиоды).

В последнем варианте один светодиод является ИК-индикатором, другой – управляет работой радара, а третий – мигает, когда 2 других сигнализируют одновременно. Таким образом появляется сигнал тревоги. Для зданий с высоким требованием уровня безопасности (банки, выставочные залы и им подобные) специалисты рекомендуют отключать эти светодиоды после установки и настройки инфракрасного излучения. Это делается для того, чтобы зона обнаружения датчика была неизвестна потенциальным злоумышленникам.

Перед эксплуатацией детекторов движения необходимо учитывать диапазон рабочих температур устройства. Следует учитывать нижний предел рабочей температуры инфракрасного датчика, поскольку производители гарантируют работу некоторых типов только при температуре до 0? или до минус 10? Если эти модели попадают в неотапливаемые помещения типа складов, они могут стать ненадежными, нестабильными, неэффективными и вызвать ложные срабатывания.

Инфракрасный датчик основан на обнаружении разницы температур. И если в помещении будет около 33-36°, то человеческое тело не будет обнаружено. Поэтому производители предоставляют ряд инфракрасных тепловых компенсаций, которые автоматически увеличивают чувствительность в этом критическом температурном диапазоне. Старые инфракрасные ячейки, как правило, были способны обнаруживать изменение температуры только на 3?, в то время как более новые уже обнаруживают отклонение на 0,2°.

При монтаже датчиков движения необходимо учитывать различные нюансы. Рассмотрим основные из них.

Когда прямой солнечный свет попадает через открытое окно или отражатель автомобиля, могут быть лжесработки. Производители защищаются от этого несколькими способами. Линза Френеля усиливается специальным материалом, который обеспечивает защиту от света. Пиросенсор может быть расположен на печатной плате так, что верхняя часть инфракрасного датчика защищает от чрезмерного притока солнечного света, сквозняков и грязи.

Высокопроизводительные радиопередатчики и радиоволны могут вызвать путаницу и ложные срабатывания при работе датчика движения. Эффективным решением является установка пиросенсора с металлической крышкой. К сожалению, некоторые производители не уделяют этому достаточного внимания. Поэтому в некоторых случаях мешающие радиоволны могут доставить пользователям несколько неприятных минут.

Люди нечасто проверяют датчики своей системы сигнализации и электропроводку. Злоумышленник, воспользовавшись этим обстоятельством, может оторвать или замазать линзу датчика, делая его неработоспособным. Чтобы защитить прибор, инфракрасные устройства с более высоким уровнем защиты и более высоким ценовым диапазоном покрыты защитной крышкой. В датчике устанавливают светодиод инфракрасного передатчика и фотодиодный приемник. Излучаемые лучи светодиода передатчика достигают диода приемника только в том случае, если линза датчика закрыта, и сигналы отражаются от этой поверхности. Тогда работа фотодиода приводит к появлению сигнала.

Ниже приводится краткое описание условий установки и использования приборов. Они могут значительно уменьшить возможные ложные срабатывания детекторов движения.

• Избегайте мест, где есть сквозняки – естественные, кондиционированные или от вентилятора. Двери и окна также должны быть закрыты во время режима охраны.
• Не направляйте детектор на инфракрасные объекты, такие как радиаторы, кондиционеры, факсы, лазерные принтеры и другие приборы, которые выделяют тепло.
• Сильные световые эффекты могут быть источником помех, поэтому инфракрасные лучи не должны подвергаться воздействию прямых солнечных лучей, отраженного солнечного света или света автомобильных фар. Избегайте установки вблизи радиопередающего оборудования.
• Следует позаботиться о том, чтобы поверхность, на которой установлен инфракрасный порт, не имела вибраций и была устойчивой, особенно для системы с двумя диодами.
• Не направляйте датчики на области, которые могут вызвать нестабильность работы, такие как отражающие, глянцевые, поверхности или вода в бассейне.
• Если у вас есть домашние животные, необходимо рассмотреть выбор специальных датчиков движения и определенный способ установки. Выбирайте только инфракрасный детектор с защитой от домашних животных.

Чем жестче и прочнее дом, тем более стабильна работа датчика движения, поскольку он не сможет отсоединиться от неровных поверхностей стен. Это уменьшает возможность возникновения ложной тревоги. Воздушные потоки также будут меньше влиять на линзы, которые размещены в довольно прочном корпусе. Воздушный поток вызывает ложную тревогу прежде всего через линзу. Быстрые изменения температуры, вызванные сквозняками, оказывают влияние на линзы с высоким коэффициентом теплового расширения. Из-за быстрого изменения размера участков линзы лучи также изменяются. Это приводит к тому, что датчик принимает изменение лучевых потоков за движение и срабатывает ложный сигнал.

О том, как правильно настроить датчик движения, смотрите в следующем видео.