ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение…………………………………………………… ……...3

1. Принцип работы датчика…………………… ………… 5

2. Управление освещением датчиками движения и

присутствия. 6

3. Основные характеристики датчиков движения и присутствия… 10

4. Схема подключениядатчикадвижения…

5. Датчики движения…………………… ………… …… …13

   1. Датчик движения серииY7001000…… ………… … …13

   2. Датчик движения Контроль-Люкс 240°………… …… 14

   3. Наружный цифровой ИК-датчик движения  PMD85 15

   4. Датчики движения. Детектор движения , Чистополь… .16

   5. Датчики движенияIS140…………………… …………17

   6. Датчики движения LX03A………………… ………18

   7. Датчик движения 87098/12/30……………… …………19

    Заключение…… ………………………20

    Литература… ………………………………….21 

Введение

Да́тчик движе́ния — датчик, обнаруживающий перемещение каких-либо объектов.

Датчик движения - это пироэлектрический детектор, служащий приемником волн инфракрасного диапазона. Из курса физики мы знаем, что любое тело, нагретое до определенной температуры, начинает излучать ИК волны[6]. То есть, принцип работы датчика движения основан на регистрации, инфракрасных волн, которые исходят от тела человека.   В инфракрасном датчике имеется линза Френеля, разделенная на сектора, с помощью которой формируется нужная зона, которую контролирует датчик движения. При пересечении человеком зон сформированных линзой, на пироэлектрическом детекторе, появляются импульсы, сигнала.  Сигнал, полученный от пироэлемента, усиливается усилителем, затем с помощью компаратора преобразуется в цифровой, и подается на реле, которое и формирует сигнал тревоги, путем размыкания контактов.

В быту чаще всего под этим термином подразумевается электронный инфракрасный датчик, обнаруживающий присутствие  и перемещение человека, и коммутирующий  питание электроприборов (чаще всего  освещения).

Иногда  датчиками движения ошибочно называют акселерометры; в действительности акселерометры не могут почувствовать прямолинейное равномерное движение, зато чувствуют ориентацию относительно вертикальной оси даже в полном покое.

Применение

Автоматическое управление освещением

Охранная сигнализация

В России при проектировании новых  и реконструкции существующих инженерных систем зданий и сооружений вопросам энергосбережения уделяется все  больше внимания. Поэтому существует значительный интерес к зарубежным, уже испытанным методам и разработкам, позволяющим получить значительную экономию энергии.

Энергосберегающие мероприятия, внедряемые в Германии, хорошо зарекомендовали себя и на российских объектах. Так, нашло широкое  применение в системах внутреннего  освещения зданий автоматическое управление с использованием специальных датчиков. Германия далеко продвинулась в данном направлении: в стране на федеральном  уровне принят закон, регламентирующий обязательную установку в зданиях  датчиков присутствия и движения с целью экономии электрической  энергии, затрачиваемой на искусственное  освещение. Без реализации данных энергосберегающих  требований невозможно спроектировать новое здание или провести реконструкцию  существующего. Их выполнение незатруднительно, т. к. рынок предлагает широкий выбор датчиков движения, присутствия, сумеречных датчиков и сопутствующего оборудования, необходимого для автоматического регулирования освещения в зданиях.

 

1. Принцип работы датчика

    Принцип работы основан на отслеживании уровня ИК-излучения в поле зрения датчика (как правило, пироэлектрического). Сигнал на выходе датчика монотонно зависит от уровня ИК излучения, усредненного по полю зрения датчика. При появлении человека (или другого массивного объекта с температурой большей, чем температура фона) на выходе пироэлектрического датчика повышается напряжение. Для того чтобы определить, движется ли объект, в датчике используется оптическая система — линза Френеля. Иногда вместо линзы Френеля используется система вогнутых сегментных зеркал. Сегменты оптической системы (линзы или зеркала) фокусируют ИК-излучение на пироэлементе, выдающем при этом электроимпульс. По мере перемещения источника ИК-излучения, оно улавливается и фокусируется разными сегментами оптической системы, что формирует несколько последовательных импульсов. В зависимости от установки чувствительности датчика, для выдачи итогового сигнала на пироэлемент датчика должно поступить 2 или 3 импульса.

Датчики, использующиеся в системах охранной сигнализации, имеют выходное реле типа «сухой контакт» (нормально замкнутый).

В датчиках, используемых для управления освещением, для коммутации нагрузки обычно применяются твердотельные  выключатели на основе тиристоров или симисторов

Управление  освещением датчиками  движения и присутствия.

Одним из эффективных способов решения  проблемы экономии электроэнергии является установка датчиков движения и присутствия. Принцип их работы прост: датчики  автоматически включают / выключают освещение в помещении в зависимости от интенсивности естественного потока света и/или присутствия людей. Возможным это делает пассивная технология инфракрасного излучения: встроенные IR-датчики производят запись тепловой радиации и преобразовывают ее в измеряемый электрический сигнал. Люди излучают тепловую энергию, спектр которой находится в инфракрасном диапазоне и не видим человеческому глазу.

Рис. 1 иллюстрирует распределение температуры  человеческого тела в инфракрасном спектре. Тепловая радиация собирается оптической линзой и проектируется  на инфракрасные датчики. Изменения  тепловой радиации, т. е. различия в  температуре, вызванные движением, регистрируются датчиками и преобразуются  в электрический сигнал. Встроенная в датчик электроника обрабатывает полученный сигнал и производит заранее  установленные действия (включение / выключение групп освещения).

Рисунок 1.     Распределение температуры человеческого тела в инфракрасном спектре

Оптическая  система линз фиксирует тепловую радиацию и проектирует данные на инфракрасный датчик. Область обнаружения  датчика поделена на активные и пассивные  зоны. На инфракрасный датчик проектируются  только активные зоны. В результате изменения показаний инфракрасной радиации от одной активной зоны к  другой посылается сигнал (рис. 2).

Рисунок 2.     Активные  и пассивные зоны инфракрасного  датчика движения

Выбор проектировщика: датчик движения или  присутствия?

Сориентироваться  в выборе между применением датчика  движения или присутствия поможет  таблица. В любом случае, принимать  решение следует обдуманно, учитывая различные параметры: от места предполагаемого  размещения до желаемого сценария работы.

Необходимо  также принимать во внимание дальность  действия датчиков и их чувствительность, которая зависит от ряда факторов, способных меняться в зависимости  от состояния окружающей среды и  иных причин:

• диапазон действия (например, увеличение зоны покрытия с увеличением высоты установки датчика). В  этом случае чувствительность уменьшается, поскольку пассивные и активные зоны становятся больше (рис. 3);

• определение оптимальной диагонали  движений человека, чтобы вызвать  срабатывание датчика (рис. 2);

• влияние сезонных колебаний температуры  окружающей среды. В середине лета различие температуры окружающей среды и  тела человека будет невелико, в  то же время зимой большая часть  поверхности тела человека плотно закрыта  одеждой (рис. 1). Также погодные явления, такие как снег, дождь и туман, поглощают инфракрасное излучение  и могут уменьшить диапазон срабатывания датчика (рис. 3).

Рисунок 3.     Изменение дальности действия и чувствительности датчиков в зависимости от некоторых  факторов

Благодаря интегрированной стабилизации температурного уровня, датчики максимально компенсируют и сглаживают влияние окружающей среды на работу устройств. После  выбора соответствующего датчика при  его инсталляции внимание должно быть уделено возможным помехам, таким как:

• растения (деревья, кусты), колышущиеся  под влиянием ветра;

• животные (собаки, кошки и т. п.);

• горячие воздушные потоки от вентиляторов или отопительного оборудования;

• электронные источники вмешательства, расположенные в непосредственной близости, например телевидение и  hi-fi-устройства, компьютеры, системы радиосвязи и т. д.;

• источники искусственного освещения, установленные рядом с датчиками.

Упомянутые  помехи могут вызвать неумышленное срабатывание датчика, поэтому посредством  имеющихся в комплекте шторок зону покрытия можно изменять, учитывая индивидуальные особенности. Важно  то, чтобы датчик имел открытое поле видимости, поскольку температурное  излучение от человека не может проникнуть сквозь твердые объекты (стены, двери, окна или застекленное помещение) (рис. 3в).

Датчики могут быть запрограммированы с  помощью дистанционного пульта управления, что облегчает установку различных  параметров и настройку работы датчика, а также избавляет от необходимости  применять дополнительное оборудование (инструменты, лестницы и т. п.) .

Основные  характеристики датчиков движения и присутствия Показатель  Датчик  движения Датчик  присутствия  Реакция на движение реагирует только на активные движения улавливает  даже небольшое движение Измерение освещенности • упрощенное;   • прекращается при реагировании датчика и включении искусственного освещения • точное измерение  от естественного и  искусственного света;   • продолжается при реагировании датчика и включении искусственного освещения Включение освещения  • простое включение  освещения активи-руется в зависимости от степени осве-щенности или движения;   • пока присутствует движение, искусственный свет останется включенным • если дневного освещения достаточно (по заданному  пара-метру), искусственное освещение  не включится, несмотря на движение;  • два канала управления: один – включает освещение (в зависимости от естественного освещения и присутствия людей), второй – включает вентилятор или другое ОВК-устройство (в зависимости от присутствия людей);  • интерфейс присоединения 1–10 В Место размещения в помещениях или  на улице  идеально подходит для помещений, где люди работают сидя Пример  инсталляции  вне зданий: дороги, подходы к зданию, лестницы, открытые парковки, подземные автостоянки;  внутри зданий: комнаты / кабинеты или прихожие с малым количеством есте-ственного света или без него, туалеты и помещения 1-го этажа внутри  зданий: индивидуальные кабинеты или офисы с открытой планировкой, школьные кабинеты, конференц-залы, гостиничные номера, туалеты, спортивные залы, лест-ницы / коридоры с естественным освещением

 

 

4. Схема подключения датчика  движения

Подключить  датчик движения не сложнее, чем подключить обычный выключатель. В обоих случаях датчик движения или выключатель замыкает, или наоборот, размыкает электрическую цепь, в которую последовательно включен светильник, поэтому схема подключения датчика движения (рис 1) аналогична  подключению светильника через выключатель.

Иногда  требуется, чтобы несмотря на отсутствие движения в помещении светильник работал постоянно – тогда в схему может быть добавлен выключатель (рис 2), подключенный параллельно к датчику движения. В этом случае выключатель продублирует работу датчика движения, и оперировать светом можно будет принудительно.

В некоторых случаях, когда ввиду  особенностей помещения один датчик не в состоянии охватить всю площадь  этого помещения применяется  схема подключения светильника с двумя датчиками движения. При срабатывании любого датчика цепь замыкается и на контакты светильника подаётся рабочее напряжение.

В среднем, номинальная мощность датчиков движения 500-700 Вт, что ограничивает их использование с большей нагрузкой. Иногда возникает необходимость  подключения нескольких мощных электроламп через датчики движения (напр. освещение двора частного жилого дома). В этом случае лучше всего использовать магнитный пускатель.

Вот схема подключения датчика движения с магнитным пускателем: