Описание датчиков движения

популярны, когда речь идет о безопасности и энергоэффективности. Их можно использовать для охранной сигнализации или камер видеонаблюдения, активируя эти устройства, когда они обнаруживают движение поблизости.Это может быть экономия энергии, выключая свет в здании, когда оно больше не чувствует движения, что регулярно используется в офисных зданиях или туалетах. Часто используются три типа датчиков движения: пассивный инфракрасный (PIR), микроволновый и Dual Tech / Hybrid.

: что такое ИК-датчик?

PIR — это датчик движения, который вы могли видеть, входя в туалет или офисное помещение, обычно с белым покрытием. Они маленькие, маломощные, простые в использовании и недорогие.Он ощущает движение, ощущая изменение температуры между фоном и теплым телом.

оснащены пироэлектрическим датчиком, который определяет уровни инфракрасного излучения — все излучает небольшое количество излучения, но человеческое тело излучает большое количество тепла. PIR имеет два слота из специального материала, чувствительного к инфракрасному излучению. Когда датчик обнаруживает дифференциальное изменение между двумя слотами, это вызывает импульс, который он определяет как «движение». На рисунке 1 от Adafruit показан отличный пример того, как это работает.

Рис. 1: Датчик движения источника тепла с инфракрасным датчиком и выдает импульсы. (Источник: Adafruit / Lady Ada)

Белый пластик, который вы видите на ИК-датчике, называется линзой Френеля. Оптическая физика, лежащая в основе линзы Френеля, — это еще одна интересная область, на которую стоит обратить внимание, если у вас есть время, но в этом случае она дает датчику PIR гораздо большую зону обнаружения, что делает его более эффективным. На рисунке 2 показана внутренняя часть линзы Френеля, где вы можете видеть на ней «секции».

Рисунок 2: Внутри линзы Френеля. (Источник: Adafruit / Lady Ada)

Посмотреть похожие продукты

Посмотреть похожие продукты

Посмотреть похожие продукты

СВЧ-датчики движения: как работают СВЧ-датчики

Как следует из названия, микроволновые датчики используют непрерывные волны микроволнового излучения для обнаружения движения, аналогично тому, как работает радарная скоростная пушка.Он излучает высокие радиочастоты и измеряет отражение от объекта, обнаруживая сдвиг частоты. Если он обнаруживает сдвиг частоты, активируется детектор движения. На рисунке 3 показано, как работают микроволновые датчики.

Рисунок 3: Сдвиг частоты на объекте вызывает усиление сигнала, обнаруживая движение. (Источник: МикроЭлектоника)

Микроволновые датчики могут охватывать большую площадь, чем инфракрасные инфракрасные датчики, но они более дороги и могут быть уязвимы для электрических помех.Его способность проникать сквозь материал «видеть сквозь стены» может вызывать частые ложные срабатывания.

Датчики движения Dual Tech: как работают датчики Dual Tech / Hybrid

Существует технология, которая включает в себя как инфракрасные, так и микроволновые датчики, чтобы уменьшить количество ложных срабатываний. Быстрое повышение температуры в комнате может привести к срабатыванию ИК-датчика, в то время как ветер может сдвинуть объект и вызвать срабатывание микроволнового датчика. При использовании Dual Tech / Hybrid оба датчика должны будут улавливать изменения, которые вызовут его срабатывание, в результате чего количество ложных срабатываний будет крайне низким.

Узнайте больше об электронике из этих статей:

Узнайте о физике сенсорных датчиков.

Узнайте, как датчики отпечатков пальцев сканируют ваши отпечатки пальцев.

См. Внутреннее устройство источников бесперебойного питания (ИБП) и при необходимости.

Как работают датчики движения: руководство

Датчик движения или детектор движения — это электронное устройство, которое использует датчик для обнаружения находящихся поблизости людей или объектов.Датчики движения — важный компонент любой охранной системы. Когда датчик обнаруживает движение, он отправляет предупреждение в вашу систему безопасности, а в новых системах — прямо на ваш мобильный телефон. Если вы подписались на службу мониторинга тревог, датчики движения можно даже настроить для отправки предупреждений вашей группе мониторинга.

Датчики движения обычно используются для:

• Обнаружить, когда потенциальный злоумышленник находится рядом или внутри вашего дома или офиса.
• Предупредить вас, если люди войдут в зоны ограниченного доступа.Дома это может быть подвал или гараж.
• Экономьте энергию за счет включения освещения в помещении только при необходимости.

Существует два широко используемых типа датчиков движения: активный ультразвуковой и пассивный инфракрасный (PIR).

Активные ультразвуковые датчики и пассивные инфракрасные датчики — две наиболее распространенные технологии датчиков движения, которые известны своей точностью и надежностью.

Активные ультразвуковые датчики излучают ультразвуковые звуковые волны с частотой, превышающей диапазон человеческого слуха.Эти волны отражаются от предметов в непосредственной близости и возвращаются к датчику движения. Преобразователь в датчике действует как путевая точка для сигнала — он отправляет импульс и принимает эхо. Датчик определяет расстояние между собой и целью, измеряя время между отправкой и получением сигнала. Большинство датчиков движения позволяют настраивать чувствительность, то есть они не срабатывают, если расстояние до объекта слишком велико. Если полученный сигнал находится в пределах указанных параметров, датчик движения сработает, предупреждая вас о том, что кто-то или что-то находится рядом с датчиком.

Датчики движения, установленные в точках входа, таких как окна и двери, можно настроить на включение охранной сигнализации. Датчики дверей и окон устанавливаются специально для обнаружения злоумышленника, поэтому вам не придется сталкиваться с ложными тревогами или чрезмерными уведомлениями.

Ультразвуковые датчики могут обнаруживать объекты независимо от их цвета, типа поверхности или типа материала (например, металлический или неметаллический). Они могут даже обнаруживать полупрозрачные объекты, хотя обычно это используется в промышленных целях.

Пассивные инфракрасные датчики обнаруживают колебания инфракрасной энергии, выделяемой людьми, животными и объектами в виде тепла.

Датчики PIR немного сложнее, чем активные ультразвуковые датчики, но результат тот же.

Стены, полы, лестницы, окна, машины, собаки, деревья, люди — вы называете это — излучают некоторое количество тепла. Инфракрасные волны могут определять температуру. Инфракрасные датчики движения обнаруживают присутствие человека или объекта, обнаруживая изменение температуры в определенной области.

Давайте использовать камеру обнаружения движения, чтобы проиллюстрировать, как это работает, хотя любой датчик движения PIR работает одинаково.

В ИК-камере есть два датчика. Когда вокруг никого нет, PIR-камера обнаруживает окружающее ИК-излучение от фоновых объектов, таких как стены и двери. Когда человек (или животное, объект и т. Д.) Проходит мимо камеры, первый датчик улавливает их тепловую сигнатуру, вызывая активацию камеры, которая запускает сигнал тревоги и отправляет вам предупреждение. Если объект выходит из поля зрения камеры, срабатывает второй датчик, отмечая резкое падение температуры.

Датчик движения PIR использует эти изменения температуры для обнаружения присутствия человека или объекта. Как и активные ультразвуковые датчики, ИК-датчики можно настроить так, чтобы они игнорировали небольшие изменения ИК-излучения, поэтому вы можете ходить по дому или на работе, не включая будильники, днем ​​и ночью.

Есть несколько менее широко используемых технологий датчиков движения.

Томографические датчики движения состоят из нескольких узлов. Узлы соединяются вместе, образуя ячеистую сеть.Эти датчики обнаруживают присутствие человека или объекта при разрыве связи между двумя узлами.

Вибрационные датчики движения обнаруживают людей и предметы с помощью небольших вибраций, вызываемых такими вещами, как шаги.

СВЧ-датчики движения излучают СВЧ-импульсы. Подобно активному ультразвуковому датчику, микроволны отражаются от объектов и возвращаются к датчику. На самом деле они покрывают большую площадь, чем датчики PIR, но более восприимчивы к электронным помехам.

Некоторые датчики движения считаются «двойной технологией», поскольку они объединяют два типа датчиков в одной системе. Активные ультразвуковые датчики и датчики PIR часто объединяются в один блок с целью повышения точности обнаружения. Вы всегда можете поговорить со своим установщиком сигнализации, чтобы убедиться, что ваши датчики движения являются наиболее подходящими вариантами для вашего дома или бизнеса.

Датчики движения имеют ограниченный диапазон. Обратитесь к профессионалу, чтобы определить, где лучше всего установить их, чтобы обеспечить максимальную защиту.

Типичные датчики движения имеют диапазон до 80 футов, что означает, что один датчик движения, вероятно, не сможет покрыть длинный коридор или открытое рабочее пространство. Вы можете нанять охранную компанию, такую ​​как Bay Alarm, для установки вашей системы безопасности. Наши установщики изучат планировку вашего помещения, чтобы определить, где именно разместить датчики движения. Как и в случае с камерами видеонаблюдения, пожарной сигнализацией и системами охранной сигнализации, наша цель — обеспечить максимальную безопасность вашего дома или бизнеса с помощью устройств и компонентов, размещенных в наиболее стратегически важных местах.

После установки агент безопасности интегрирует датчики с вашей системой охранной сигнализации. У вас будет быстрый доступ ко всей системе безопасности с телефона с помощью одного из двух приложений: SureHome by Bay Alarm или Bay Alarm Access.

Если вы решите пойти по пути безопасности своими руками, обязательно следуйте инструкциям, прилагаемым к датчику. Вот несколько советов по установке датчиков движения у вас дома или на работе:

1. Устанавливайте датчики возле точек входа. Вы можете купить детекторы движения, разработанные специально для дверей и окон.

2. Разместите их в местах с интенсивным движением. У вас больше шансов поймать злоумышленника, если вы установите датчик в коридоре, на лестнице или в другом месте, через которое люди должны проходить. Также разумно размещать датчики рядом с помещениями с особо ценными предметами, куда воры могут попасть первыми.

3. Не устанавливайте датчики PIR рядом с источником тепла. Датчики PIR анализируют колебания температуры в определенной области и могут вызвать ложную тревогу, если они установлены слишком близко к вентиляционному отверстию, печи или камину.

4. Не блокируйте датчик. Датчики не будут работать должным образом, если будут заблокированы. Поначалу препятствие может быть неочевидным. Например, если вы устанавливаете датчик движения в своем доме над подъездной дорожкой, припаркованный автомобиль может препятствовать обнаружению движения на тротуаре или улице. Попробуйте установить датчик в чистом месте.

После завершения установки протрите датчик от пыли и мусора, чтобы обеспечить беспрепятственный доступ к линзам, а затем периодически очищайте их.

Примечание: DIYers! Интеллектуальные датчики движения с поддержкой Z-Wave подключаются к вашему телефону для быстрого доступа и немедленных уведомлений. Если вы только начинаете сборку умного дома или у вас уже есть десятки подключенных устройств, датчики движения с поддержкой Z-Wave станут достойным дополнением к вашей настройке. (Если вы не знакомы с технологией Z-Wave, мы ранее публиковали подробную статью, в которой обсуждались, что такое технология Z-Wave и как она работает).

Настройте параметры чувствительности датчика, чтобы вас не засыпали предупреждениями и сигналами тревоги.

Вы, вероятно, не хотите, чтобы ваш телефон взорвался уведомлениями о движении только для того, чтобы узнать, что это просто домашнее животное, идущее по комнате. Один из наших специалистов по безопасности может настроить параметры уведомлений детектора по своему вкусу.

При самостоятельной установке вам придется настроить параметры самостоятельно. См. Инструкции к датчику движения. Скорее всего, он поставляется с приложением. После загрузки приложения вы можете изменить настройки, сделав их более или менее чувствительными.

Все еще не приобрели датчики движения? Изучите типы настроек и функций, предлагаемых различными датчиками. Некоторые из них больше похожи на датчики типа «установил и забыл» с минимальными настройками, в то время как другие датчики обладают множеством функций, на настройку которых вы могли бы потратить много времени. Выберите тот, который вам больше всего подходит, или поговорите с профессионалом в Bay Alarm, чтобы узнать больше.

Датчики движения являются неотъемлемой частью любой системы безопасности: они представляют собой один из лучших способов обнаружения злоумышленников и другой подозрительной активности.Если вы готовы повысить безопасность своего дома или бизнеса, позвоните нам! В Bay Alarm мы защищаем таких же людей, как вы, более 75 лет.

PIR: Обзор, приложения и проекты

PIR Sensor — это сокращение от пассивного инфракрасного датчика, которое применяется в проектах, которым необходимо обнаруживать движение человека или частиц в определенном диапазоне. Он также известен как датчик движения (PIR) или ИК-датчик.

Поскольку датчики PIR обладают мощными функциями с преимуществами низкой стоимости, они были приняты в тоннах проектов и широко приняты сообществом разработчиков оборудования с открытым исходным кодом для проектов, связанных с Arduino и Raspberry Pi.Благодаря тому, что все эти ресурсы легко доступны, он очень помог новичкам узнать о датчике PIR.

В этой статье я представлю датчик PIR и сравню различные датчики PIR, которые вы можете найти на Seeed. Надеюсь, это поможет вам лучше понять PIR!

Что будет покрываться:

• Обзор датчиков PIR
• Разница между датчиком PIR и датчиком движения
• Как PIR работает с Arduino и Raspberry Pi?
• Проекты Arduino и Raspberry Pi с использованием ИК-датчика

Обзор ИК-датчиков

Пассивный инфракрасный датчик — это электронный датчик, который измеряет инфракрасный свет, излучаемый объектами в его поле зрения.Чаще всего они используются в датчиках движения на основе PIR. Датчики PIR обычно используются в системах охранной сигнализации и автоматического освещения.

Технически PIR представляет собой пироэлектрический датчик, способный обнаруживать различные уровни инфракрасного излучения. Например, Все испускает излучение разного уровня, и уровень излучения будет увеличиваться с увеличением температуры объекта.

PIR также известны как PID или пассивные инфракрасные детекторы.Таким образом, датчик PIR может обнаруживать инфракрасное излучение, испускаемое частицами.

Как правило, PIR может обнаруживать движение животных / человека в диапазоне требований, который определяется спецификацией конкретного датчика. Сам детектор не излучает энергию, а пассивно принимает ее, улавливая инфракрасное излучение из окружающей среды.

Датчик PIR довольно сложен по сравнению с другими датчиками. Так как у них 2 слота, и прорези сделаны из чувствительного материала.

Линза Френеля используется для того, чтобы увидеть, что две прорези ИК-датчика могут видеть на некотором расстоянии. Когда датчик неактивен, два слота воспринимают одинаковое количество ИК-излучения. Окружающее количество излучается снаружи, стен или комнаты и т. Д.

Когда мимо проезжает человеческое тело или какое-либо животное, оно захватывает первый слот датчика PIR. Это вызывает положительное разностное изменение между двумя биссектриями. Но когда тело покидает зону чувствительности, датчик генерирует отрицательное дифференциальное изменение между двумя направлениями пополам.

Диапазон различных ИК-датчиков

• Внутренний пассивный инфракрасный порт : Расстояние обнаружения составляет от 25 см до 20 м.
• Внутренняя завеса : Дальность обнаружения колеблется от 25 см до 20 м.
• Наружный пассивный инфракрасный порт : Дальность обнаружения составляет от 10 до 150 метров.
• Открытый пассивный инфракрасный датчик-занавес : расстояние от 10 до 150 метров

Датчик движения: способен обнаруживать движение людей или объектов.В большинстве приложений эти датчики в основном используются для обнаружения человеческой деятельности в определенной области.

• Преобразует движение в электрические сигналы : датчик либо излучает стимулы и отслеживает любые отраженные обратно изменения, либо получает сигналы от самого движущегося объекта.
• Тревога : подает сигнал тревоги, когда люди или другие объекты вторгаются и нарушают нормальное состояние, в то время как другие будут тревожить, когда они вернутся в нормальное состояние после вторжения.
• Применение : Системы безопасности во всем мире полагаются на датчики движения для включения сигналов тревоги и / или автоматические выключатели освещения, которые обычно размещаются в относительно легких местах, таких как окна и ворота, в зданиях.

PIR — это только один из технических методов обнаружения движения, поэтому мы будем говорить, что PIR-датчик является подмножеством датчика движения .

PIR имеет небольшие размеры, дешевую цену, низкое энергопотребление и очень прост в понимании, что делает его довольно популярным. Многие продавцы добавят «движение» между датчиками PIR для удобства новичков.

Поскольку существует множество проектов, использующих PIR с Arduino, а также множество руководств, я представлю вам некоторые из более простых, но интересных из них, которые вам пригодятся!

Компания Seeed предлагает шесть датчиков движения PIR! Однако я возьму Grove — датчик движения PIR в качестве примера и сравню его с другими датчиками PIR, чтобы проиллюстрировать, как PIR работают с Arduino.

Подробное пошаговое руководство можно найти на вики-странице Seeed Studio, посвященной датчикам PIR.

Grove — Датчик движения PIR

This Grove — Датчик движения PIR (пассивный инфракрасный датчик) может обнаруживать инфракрасный сигнал, вызванный движением. Если датчик PIR замечает инфракрасную энергию, детектор движения срабатывает, и датчик выдает HIGH на своем выводе SIG. Диапазон обнаружения и скорость отклика можно регулировать с помощью 2 потенциометров, припаянных на его печатной плате, скорость отклика от 0.3 с — 25 с, максимальная дальность обнаружения — 6 метров.

Это простой в использовании датчик движения с интерфейсом, совместимым с Grove. Просто подключите его к Base Shield и запрограммируйте, его можно использовать в качестве подходящего детектора движения для проектов Arduino.

Серия датчиков движения PIR включает несколько продуктов, которые удовлетворят ваши потребности:

Использование датчика движения PIR с Arduino и Raspberry Pi

Мы подготовили подробные руководства и библиотеки на нашей вики-странице, чтобы помочь вам использовать датчик PIR с Arduino и Raspberry Pi.С Grove вы можете просто подключить и играть, чтобы приступить к работе над проектами PIR.

Проекты Arduino и Raspberry Pi с использованием датчика PIR

Проекты Arduino с использованием датчика PIR

Охранная сигнализация с ИК-датчиком движения

Хотите сделать самодельную систему охранной сигнализации? В этом проекте объясняется, как сделать его с помощью ИК-датчика, зуммера и светодиода!

Что вам понадобится:

Заинтересованы? Более подробную информацию можно найти здесь!

Машина для конфет на Хэллоуин

Хотите произвести впечатление на своих гостей во время Хэллоуина? Не смотрите дальше, эта автоматическая машина для конфет на Хэллоуин определенно покорит вас толпой!

Что вам понадобится:

Заинтересованы? Вперед и попробуйте сами!

Рождественская музыка Cheer Light

Хо-хо-хо! Хотите сделать освещение для елки своими руками? Посмотрите этот проект!

В этом проекте мы будем использовать регулируемый инфракрасный датчик движения Grove.Это простой в использовании пассивный инфракрасный датчик движения, который может обнаруживать инфракрасное движение объекта на расстоянии до 3 метров.

Что вам понадобится:

Звучит весело? Продолжайте и нажмите здесь, чтобы узнать, как это сделать своими руками!

Raspberry Pi Tutorial с использованием датчика PIR

Нужна помощь по подключению PIR-датчика движения к Raspberry Pi? Из этого туториала Вы узнаете, как это сделать! Контакты GPIO на Raspberry Pi имеют решающее значение, когда дело доходит до создания аппаратного проекта, будь то робот или система домашней автоматизации.В любом случае вам придется использовать контакты GPIO (ввод / вывод общего назначения) на Raspberry Pi.

Датчик PIR не может удовлетворить потребности вашего проекта? Вот альтернативный датчик движения, который вы можете рассмотреть:

СВЧ-датчик

Микроволновые датчики также известны как радарные, радиочастотные или доплеровские датчики. Это электронные устройства, способные обнаруживать движение от ходьбы, бега до ползания на открытом воздухе с помощью электромагнитного излучения.

Более того, он может обнаруживать движение, применяя эффект Доплера и проецируя микроволны, которые отражаются от поверхностей и возвращаются к датчику. Он может измерять и определять время, в течение которого сигнал отражается датчиком, который известен как время эхо-сигнала .

Время эха помогает рассчитать расстояние до любого неподвижного объекта в зоне обнаружения и устанавливает базовую линию для работы детектора движения.

С помощью времени эхо-сигнала датчик может определять, есть ли какое-либо движение в зоне обнаружения, как если бы человек двигался внутри зоны, поскольку волны будут изменяться, что изменяет время эха. С микроволновым датчиком все это можно сделать менее чем за микросекунду.

Он также больше подходит для определенных сценариев по сравнению с датчиком PIR. Например, на него не влияет температура окружающей среды по сравнению с датчиком PIR.

Интересный факт: микроволновый датчик способен обеспечивать стабильную работу при температурах от -20 ° C до 45 ° C!

Хотите узнать об этом больше? Ознакомьтесь с нашим другим блогом о том, какой датчик движения Arduino использовать — микроволновый или инфракрасный датчик!

Сводка

Это все о PIR и датчиках движения! Надеюсь, я смог помочь вам лучше понять, как работают PIR и датчики движения, и помочь вам выбрать наиболее подходящий PIR для вашего следующего проекта!

Следите за нами и ставьте лайки:

Продолжить чтение

Что такое датчик движения?

Датчик движения (или детектор движения) — это электронное устройство, предназначенное для обнаружения и измерения движения.Датчики движения используются в основном в системах безопасности дома и бизнеса, но их также можно найти в телефонах, диспенсерах для бумажных полотенец, игровых консолях и системах виртуальной реальности. В отличие от многих других типов датчиков (которые могут быть переносными и изолированными), датчики движения обычно представляют собой встроенные системы с тремя основными компонентами: сенсорный блок, встроенный компьютер и оборудование (или механический компонент). Эти три части различаются по размеру и конфигурации, поскольку датчики движения можно настроить для выполнения очень специфических функций.Например, датчики движения можно использовать для включения прожекторов, включения звуковой сигнализации, включения переключателей и даже для предупреждения полиции.

Есть два типа датчиков движения: активные датчики движения и пассивные датчики движения. Активные датчики имеют как передатчик, так и приемник. Этот тип датчика обнаруживает движение, измеряя изменения в количестве звука или излучения, отражающегося обратно в приемник. Когда объект прерывает или изменяет поле датчика, электрический импульс отправляется на встроенный компьютер, который, в свою очередь, взаимодействует с механическим компонентом.Самый распространенный тип активного детектора движения использует технологию ультразвукового датчика; эти датчики движения излучают звуковые волны для обнаружения объектов. Существуют также микроволновые датчики (излучающие микроволновое излучение) и томографические датчики (передающие и принимающие радиоволны).

В отличие от активного датчика движения, пассивный датчик движения не имеет передатчика. Вместо измерения постоянного отражения датчик обнаруживает движение на основе ощущаемого увеличения излучения в окружающей среде.Наиболее широко используемый тип пассивного датчика движения в системах домашней безопасности — это пассивный инфракрасный датчик (PIR). Датчик PIR предназначен для обнаружения инфракрасного излучения, исходящего от человеческого тела естественным путем. Приемник заключен в фильтр, который пропускает только инфракрасное излучение. Когда человек входит в зону обнаружения ИК-датчика, разница в уровне излучения создает положительный заряд внутри приемника; это воспринимаемое изменение заставляет чувствительный блок отправлять электрические данные на встроенный компьютер и аппаратный компонент.

Все о датчиках занятости и свободных мест

Изображение предоставлено Leviton

Датчики присутствия и незанятости — это устройства, которые определяют, когда в помещении нет людей, и, соответственно, автоматически выключают (или затемняют) свет, тем самым экономя энергию. Устройство также может автоматически включать свет при обнаружении присутствия людей, обеспечивая удобство и потенциальную помощь в безопасности. По данным Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, стратегии, основанные на занятости, могут обеспечить экономию электроэнергии в среднем на 24%.

Благодаря своей относительной простоте и высокому потенциалу энергосбережения в сочетании с требованиями энергетического кодекса эти датчики являются основным продуктом в новой конструкции. Они также являются обычным элементом управления в проектах модернизации.

В этой статье представлена ​​информация, которую можно использовать для выбора подходящей сенсорной технологии и функций продукта на основе характеристик конкретного приложения. Он основан на обновленном курсе Education Express, который будет опубликован в ближайшее время.

Изображение предоставлено Leviton

ТЕХНОЛОГИЯ

Входы

Изображение предоставлено Leviton

Датчики присутствия могут быть указаны как устройства с ручным, частичным или полным включением.

Большинство кодексов энергопотребления коммерческих зданий требуют ручного или частичного включения. Датчики ручного включения (также называемые датчиками свободного места) требуют, чтобы житель включал свет с помощью ручного переключателя, который может быть встроен в датчик (показан здесь пример). Датчики частичного включения активируют освещение до заданного уровня, например, 50%, а затем житель использует переключатель, чтобы включить освещение на полную мощность. Датчики Full-ON активируют свет на полную мощность.

Датчики с ручным и частичным включением имеют тенденцию экономить больше энергии, потому что житель может захотеть оставить свет выключенным или на более низком уровне.Датчики Full-ON обеспечивают удобство, которое можно рассматривать как удобство.

Выходы

Датчики присутствия и свободного места могут выключать свет или уменьшать освещение с помощью ступенчатого переключения или затемнения. Хотя ВКЛ / ВЫКЛ является более распространенным явлением, уменьшение освещенности хорошо подходит для применений, где свет должен оставаться включенным, но часто не используется, например, эта лестничная клетка, или где лампа не запускается быстро, как в случае ламп HID.

Изображение предоставлено LaMar Lighting

Зона покрытия и схема

Изображение любезно предоставлено Eaton

Чувствительность датчика определяет, на каком расстоянии он может обнаруживать основные (т.е., тело) и незначительное (то есть рукой) движение. Результирующее покрытие выражается как зона покрытия и диаграмма направленности. Зона покрытия определяет границы, в которых датчик может обнаруживать движение. Форма покрытия — это результирующая форма этих границ, которая может быть кругом, прямоугольником, эллипсом, каплей и т. Д.

NEMA WD-7 предлагает методы тестирования и составления отчетов для зон покрытия и шаблонов, о которых соответствующие производители сообщают в своей литературе. Это позволяет проводить осмысленное сравнение продуктов. Обычно это максимальное значение, которое можно регулировать в зависимости от настройки чувствительности, размеров помещения, высоты установки, наличия препятствий и других факторов.

Здесь показана зона покрытия ультразвукового датчика настенного выключателя.

Сенсорная техника

Наиболее распространенными методами, основанными на одной технологии, являются пассивный инфракрасный (PIR) и ультразвуковой (US). Датчики с двойной технологией (DT) сочетают ИК-датчик с ультразвуковым или акустическим зондированием. Другие методы включают микроволновые датчики, которые излучают маломощные микроволны и обнаруживают изменения в занятости, и датчики на основе камер, которые делают несколько изображений зоны покрытия в секунду.В настоящее время исследователи изучают еще больше способов обнаружения пассажиров, например, дифференциальное зондирование света.

Изображение предоставлено Wattstopper

Пассивный инфракрасный

PIR реагируют на движение тепла, излучаемого людьми во время движения. Они обнаруживают движение в зоне покрытия, требующей прямой видимости; они не могут «видеть» людей за препятствиями или за стеклом.

Механизм обнаружения представляет собой многогранную линзу, определяющую зону охвата как серию дискретных веерообразных зон (см. Ниже пример датчика, установленного на настенном выключателе, рекомендуется для максимального расстояния 15 футов).х 12 футов. площадь). Объектив также определяет размер движения, которое он лучше всего подходит для обнаружения.

Датчик обнаруживает движение, когда человек пересекает эти зоны, что делает его более чувствительным к движению, происходящему сбоку от датчика. Промежутки между зонами увеличиваются с увеличением расстояния, что приводит к снижению чувствительности по мере удаления человека от датчика. Большинство датчиков PIR чувствительны к движению всего тела на расстоянии примерно до 40 футов, но чувствительны к движению руки, которое является более дискретным, примерно до 15 футов.

Изображение предоставлено Wattstopper

Ультразвуковой

US излучают ультразвуковой высокочастотный сигнал по всему пространству, контролируют частоту отраженного сигнала и интерпретируют изменение частоты как движение. С другой стороны, они могут создать стоячую волну и искать изменения как амплитуды, так и частоты из-за движения. Частота волн обычно намного выше (32-40 кГц), чем может обнаружить нормальное ухо (20 кГц), чтобы избежать несовместимости с такими устройствами, как слуховые аппараты.Эти датчики не требуют прямой видимости (охват является объемным), что делает их идеальными для таких применений, как общественные туалеты с несколькими кабинками.

Эти датчики, способные обнаруживать незначительное движение на расстоянии до 25 футов, очень чувствительны. Здесь показаны схемы покрытия для четырех американских датчиков, подходящих для различных приложений, включая охват от 180 до 360 градусов, а также включая комнаты разного размера и коридор.

Изображение предоставлено Wattstopper

Двойная технология

DT используют два метода обнаружения для повышения надежности в приложениях, где желательна более высокая степень обнаружения (например,g., обитатели не двигаются в течение длительного времени), например в классных комнатах.

Большинство производителей предлагают датчики, сочетающие в себе ультразвуковые и инфракрасные технологии. Свет включается только тогда, когда обе технологии обнаруживают присутствие людей. Для того, чтобы свет был включен, нужна только одна технология.

Другой датчик DT сочетает в себе ИК-датчик с акустическим обнаружением, называемый пассивным датчиком DT, поскольку в пространство не излучаются волны. Микрофон датчика отфильтровывает белый шум, чтобы сосредоточить внимание на резких изменениях, характерных для активности местных жителей.Здесь показаны схемы покрытия для потолочного датчика DT (вверху) и настенного пассивного датчика DT, установленного на выключателе (внизу).

Изображения любезно предоставлены брендами Wattstopper и Acuity

Монтажные блоки

Датчики могут быть сконфигурированы для потолка, высокой стены / угла, настенного выключателя (настенного ящика), установки на рабочем месте и в светильнике.

Изображения любезно предоставлены Хаббеллом и Кри

Энергетика и связь

Датчики могут быть низковольтными, линейными или беспроводными.

Изображения любезно предоставлены Leviton и Wattstopper

Особенности

Изображения любезно предоставлены Leviton и Wattstopper

Изображения любезно предоставлены Leviton и Wattstopper

Принадлежности

Изображения любезно предоставлены Leviton

ЗАЯВКА

Датчики присутствия и незанятости идеально подходят для установки в:

• закрытые помещения меньшего размера;
• большие помещения с зонированным / сетевым или индивидуальным управлением светильниками;
• помещения, работающие по непредсказуемому графику;
• помещения, которые используются периодически, то есть остаются незанятыми два или более часов в день; и
• лестничные клетки, коридоры и аналогичные помещения, где освещение должно оставаться включенным весь день, но часто в них нет людей (уменьшение освещенности).

Идеальное применение: офисы, классы, копировальные комнаты, туалеты, складские помещения, конференц-залы, складские проходы, комнаты отдыха, коридоры, складские помещения и другие помещения.

Изображения любезно предоставлены Wattstopper

Здесь показаны два примера: общественный туалет (вверху) с одним датчиком и открытый офис (внизу) с несколькими подключенными к сети датчиками. В туалете потолочный датчик DT размещается примерно в 2 футах от двери кабинки, чтобы покрыть пространство. В открытом офисе несколько потолочных US-датчиков подключены параллельно и объединены в сеть, чтобы покрыть все пространство как единую нагрузку.Требуется только один датчик, чтобы включить свет и держать его включенным. Обратите внимание, что для обеспечения надежности обнаружения рекомендуется минимальное перекрытие в зоне покрытия 20%.

Коды энергии

Большинство норм энергоснабжения коммерческих зданий требуют, чтобы освещение было выключено или уменьшено, когда оно не используется. Эти правила применяются к проектам нового строительства и реконструкции, а в некоторых штатах также к модернизации ламп с балластом. Для большинства кодов в настоящее время требуются датчики в самых разных местах.Все чаще коды требуют использования датчиков с ручным или частичным включением. Максимальное время задержки составляет от 30 до 20 минут. См. Наш курс по энергетическим кодам для получения информации, которая может быть применима к вашему проекту.

Датчики PIR

PIR определяют разницу в тепле между движущимися людьми и их фоном. Их можно устанавливать на потолке или стенах, в том числе в качестве замены настенного выключателя, и использовать как внутри, так и снаружи помещений. Они хорошо подходят для:

• закрытые помещения меньшего размера, такие как частные офисы, подсобные помещения и складские помещения;
• помещения, требующие ограниченного покрытия, такие как складские проходы и коридоры; и
• относительно ограниченные наружные пространства, такие как освещение периметра здания.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

PIR должны быть расположены таким образом, чтобы им был обеспечен беспрепятственный обзор зоны основной задачи. (Хотя определение прямой видимости может быть ограничивающим, оно также позволяет ограничить поле обзора на заводе-изготовителе конструктивно или в полевых условиях посредством регулировки.) При полном или частичном включении они должны немедленно включить свет. когда человек входит в комнату.

Эти датчики менее чувствительны, чем ультразвуковые датчики; Чувствительность тем ниже, чем дальше от датчика находится человек.Они наиболее чувствительны к боковому движению датчика. Зона покрытия должна быть ограничена так, чтобы регулировалось только освещение в специально отведенном месте.

Поскольку датчики PIR реагируют на перепад тепла, такой перепад должен существовать. Кроме того, во избежание ложного включения (хотя в данном случае это бывает редко) их не следует устанавливать в пределах 6-8 футов от диффузоров HVAC и других источников тепла.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

Датчики США

US излучают высокочастотные звуковые волны в пространство и определяют присутствие людей по изменению частоты отраженных лучей, или они могут создавать стоячую волну и измерять как сдвиг частоты, так и амплитуду.Их можно установить на потолке или стене, в том числе в качестве замены настенного выключателя, как правило, в помещениях. Хотя они являются активной технологией (излучают энергию в пространство), правильно спроектированные устройства не будут мешать работе локальных устройств, таких как слуховые аппараты. Они хорошо подходят для приложений, требующих большей чувствительности и надежности, в открытых закрытых помещениях и пространствах с препятствиями. Подходящие приложения включают в себя открытые офисы, частные офисы, ванные комнаты, учебные классы и конференц-залы.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

US не требуют прямой видимости в зоне основной задачи. Они могут «видеть» углы и препятствия и иметь объемное покрытие — то есть они контролируют все пространство, а не только то, что находится в поле зрения. Однако поле обзора датчика не может быть ограничено после установки.

Ультразвуковые датчики должны быть расположены так, чтобы они загорались, как только человек входит в помещение. Они более чувствительны, чем датчики PIR, идеально подходят для приложений с незначительными движениями тела, таких как набор текста в офисе или тестирование в классе.Они более чувствительны к людям, идущим прямо к датчику и от него.

US может быть снижена из-за трех факторов: расстояния, высоты перегородки и способности поверхностей комнаты отражать ультразвуковое излучение. Они лучше всего подходят для помещений с потолками ниже 14 футов. Поверхности помещения, такие как тяжелые ковровые покрытия, звукопоглощающие перегородки и потолочная плитка, могут уменьшить зону покрытия датчика, а твердые поверхности увеличат чувствительность. Кроме того, эффективный диапазон потолочного датчика уменьшается пропорционально высоте перегородки.В помещениях с тканевыми перегородками и большой высотой перегородок для надежного обнаружения может потребоваться прямая видимость. Наконец, поскольку эти датчики реагируют на движение, чтобы избежать ложного включения, их не следует устанавливать на источниках вибрации или в пределах 6-8 футов или источниках воздуха, таких как открытые окна и вентиляционные отверстия.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

Датчики DT

В помещениях, где прямая видимость людей заблокирована препятствиями или где люди не двигаются в течение длительного времени, могут быть эффективны датчики DT.Эти датчики могут быть более эффективными для предотвращения ложного выключения, чем датчики PIR, и предотвращения ложного включения, чем датчики США.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

Размещение

Изображение предоставлено Wattstopper

Неправильное место установки является основной причиной проблем с датчиками присутствия, поэтому расположение датчика является критически важным дизайнерским решением. Датчики должны быть расположены так, чтобы у них была наименьшая вероятность ложного переключения и включения света, как только человек входит в помещение.Обычно это подразумевает размещение датчика над основными зонами активности в помещении или рядом с ними.

Другой аспект местоположения — ориентация. Например, приемная сторона американских датчиков должна быть расположена в направлении зоны наибольшего движения в пространстве. Производители могут предоставить поддержку приложений, включая разработку макета проекта и услуги определения местоположения датчиков.

Ложное срабатывание

Разработчики должны правильно подбирать датчики для приложений, чтобы избежать таких проблем, как ложное срабатывание, при котором датчик меняет освещение, когда этого не должно быть:

Время задержки

Временная задержка, которая определяет количество времени до выключения света после обнаружения свободного места, является важной регулируемой настройкой датчика.Преобладающие энергетические коды ограничивают задержку до 30 минут, хотя последние энергетические коды сокращают ее до 20 минут.

Люминесцентные лампы изнашиваются при запуске, поэтому при сокращении рабочего цикла (часов на запуск) экономия энергии увеличивается, но срок службы лампы уменьшается, особенно для систем с мгновенным запуском. Это можно смягчить, используя лампы с длительным сроком службы и запрограммированные пускорегулирующие аппараты.

Напротив, частота запусков оказывает незначительное влияние на срок службы светодиода.Теоретически это допускает временные задержки до 1-5 минут, что может увеличить экономию энергии, хотя может потребоваться больше датчиков, чтобы избежать возможности ложного отключения. Кроме того, интеллектуальные системы управления освещением позволяют программировать задержку, чтобы она изменялась в зависимости от времени суток. Например, днем ​​задержка может составлять 20 минут. В нерабочее время, 5.

Детектор движения — Сенсорная техника

Введение:

Детектор движения — это устройство, которое содержит датчик движения, который обнаруживает движущиеся объекты и преобразует обнаружение движения в электрический сигнал.Датчик — это в основном устройство, которое получает стимул и отвечает электрическим сигналом. Процесс получения стимула и ответа называется восприятием. Действия по зондированию могут включать в себя сбор значений температуры, вибрации, пульса, влажности и другой информации и данных, связанных со здоровьем.

Он часто интегрируется как компонент системы, которая автоматически выполняет задачу или предупреждает пользователя о движении в определенной области. Детекторы движения являются жизненно важным компонентом систем безопасности, автоматического управления освещением, управления домом, энергоэффективности и других полезных систем.

Типы датчиков движения

Существует два основных типа датчиков движения: активные и пассивные.Они делятся на категории в зависимости от того, как они обнаруживают движение. Активные датчики излучают импульсы ультразвуковых звуковых волн, базовый радиолокационный сигнал или луч света. Ультразвуковые звуковые волны являются самыми популярными из трех. Пассивные датчики не излучают энергию, вместо этого они считывают изменения энергии, используя заранее определенную базовую линию.

Активные датчики

Активные датчики работают, посылая импульсы ультразвуковых звуковых волн, после чего датчик ожидает отражения энергии обратно.Хорошим примером активного датчика движения является автоматический открыватель дверей. Если в непосредственной близости никого нет, волны вернутся в том же ритме, в котором они были выпущены. Если кто-то или что-то нарушает рисунок, датчик отправляет сигнал тревоги в случае нарушения рисунка. Нарушенный образец вызывает срабатывание датчика и открывает дверь.

Рисунок 1.Как работают датчики движения.

Пассивные датчики

Они также известны как пассивные инфракрасные датчики (или датчики PIR), поскольку они обнаруживают и измеряют поступающую инфракрасную энергию. Иногда их еще называют пироэлектрическими детекторами. Любое тело, включая животных и людей, будет излучать инфракрасную энергию, потому что оно создает тепло. Эта энергия, излучаемая людьми и животными, зависит от температуры тела, но у людей она обычно составляет от 9 до 10 микрометров. Большинство пассивных инфракрасных датчиков могут фактически обнаруживать выбросы в диапазоне от 8 до 12 микрометров.Они делают это с помощью фотодетектора. Фотодетектор преобразует свет с этими длинами волн в электрический ток, который проходит через крошечный компьютер, расположенный в устройстве. Тревога срабатывает, когда фотодетектор обнаруживает большие или быстрые изменения в распределении излучаемой инфракрасной энергии. Такие вариации естественным образом возникают при нормальном движении человека. Меньшие вариации игнорируются компьютером, чтобы учесть естественные явления в контролируемой зоне, такие как медленное повышение температуры при восходе солнца в течение дня.

Рисунок 2. Схема датчика.

Характеристики датчика

Рисунок 3 Датчик AMN31111

Рисунок 4 Электрические характеристики из таблицы данных AMN31111

Рисунок 5. Цифровой и аналоговый датчик AMN31111 блок-схема

Sing30007

AMNe имеет микросхему AMNe со встроенным усилителем и компаратором.

Обнаруживает изменения в инфракрасных лучах. Однако он может не обнаружить в следующих случаях: отсутствие движения, отсутствие изменения температуры в источнике тепла

Сигнал может быть преобразован в цифровой с помощью внешнего аналого-цифрового преобразователя. Он также может быть подключен напрямую к микрокомпьютеру. Преобразование сигнала в цифровой может не потребоваться, если выбрана цифровая версия датчика.

Он откалиброван для определения разницы в температуре фона и объекта, скорости движения и объекта (человеческого тела).

В датчике обнаружен некоторый шум, типичное значение шума составляет от 155 м Впик-пик до максимум 300 м Впик-пик. Фильтр шума рекомендуется для приложений, требующих повышенного обнаружения, надежности и устойчивости к шуму.

Схема датчиков полностью заключена в металлический корпус TO-5, который представляет собой стандартизованный металлический полупроводниковый корпус. Лицевая поверхность линзы и корпус изготовлены из поликарбоната, линза — из мягких материалов, полиэтилена. Материалы устойчивы к воде, спирту, маслу, соли и слабым кислотам, что позволяет использовать его на открытом воздухе, но не рекомендуется, если он не является водонепроницаемым.

Члены группы:

Riku Sorsa

ПРЕЗЕНТАЦИЯ

motion_detector2.pptx

Ссылки:

1. http://en.wikipedia.org/wikipedia.org/wikipedia.org/wikipedia.org : //www.ehow.com/how-does_4596955_motion-sensor-work.html

2. http://illumin.usc.edu/assets/media/160/1000pxSonar_Principle_EN.svg.png

3. http: / /images.machinedesign.com / images / archive / 72829sensorsens_00000051108.jpg

4. http://www.farnell.com/datasheets/73642.pdf

5. http://www3.panasonic.biz/ac/e/control/sensor/ thumbnail / amn31111.gif

6. http://www.panasonic-electric-works.

   No related posts.