При автоматизации управления системами вентиляции, освещения, кондиционирования, охранной сигнализации широко используются микроволновые датчики движения. Они представляют собой активные устройства, которые отслеживают контролируемые показатели, излучая высокочастотные электромагнитные волны.
Микроволновые датчики активно внедряются в системы безопасности охраняемых объектов (частных домов, квартир, прилегающих территорий). С их помощью оператору будет автоматически передаваться сигнал о проникновении на территорию. При использовании устройств в управлении бытовой техникой и осветительным оборудованием показатели энергосбережения существенно повышаются.
Если в систему управления освещением будет добавлен также уличный датчик освещенности для включения света, то таким образом будет получена дополнительная экономия электроэнергии: можно будет исключить дневные срабатывания, в периоды времени, когда и так достаточно светло.
Основными характеристиками датчиков являются:
В зависимости от места установки оборудование выпускается в корпусах, соответствующих разному классу влаго- и пылезащищённости от IP 20 и IP 23 для помещений до IP 44 для монтажа на улице.
Точность, широкие возможности применения, минимальная вероятность ложных срабатываний при условии грамотной настройки оборудования — основные аргументы в пользу установки датчиков микроволнового типа.
Недостатки у микроволновых датчиков тоже имеются. К примеру, возможна некорректная работа устройства вблизи мощных источников излучения. Также стоит выделить сравнительно высокую стоимость оборудования и неблагоприятное воздействие мощных электромагнитных волн при близком контакте с прибором. В связи с этим для дома выбирают модели с учётом максимально допустимой плотности потока. В соответствии с нормами безопасности показатель не должен превышать 1 мВт/см².
В основе принципа работы микроволнового датчика движения лежит радиолокационный метод отправки и приёма сигнала. Устройство непрерывно генерирует электромагнитные волны (частота может варьироваться в зависимости от технических особенностей модели и марки прибора). После прохождения контролируемой зоны происходит отражение от находящихся в ней объектов.
Принятые волны фиксируются сенсором, анализируются на предмет изменений сигнала. При обнаружении несоответствий частоты микропроцессор активирует заложенную в программе функцию: срабатывает световое или звуковое исполнительное устройство, подключенная система (осветительные приборы, сигнализация). Во время работы происходит непрерывное сканирование контролируемого пространства.
Микроволновые устройства подключаются по проводной или беспроводной схеме. Первый вариант актуален, если монтаж выполняется на этапе проведения ремонтных работ, когда есть возможность выполнения скрытой прокладки кабелей без нарушения внутренней отделки.
Беспроводные устройства привлекают простым и быстрым монтажом. Они энергонезависимы, работают от аккумулятора, из-за отсутствия необходимости в подключении к электросети появляется больше вариантов размещения оборудования. Важным аргументом в пользу такого выбора может стать тот факт, что датчик может быть установлен в рамках реализации проекта по наращиванию действующей системы безопасности.
Советуем прочитать: когда и зачем применяют датчик объема для сигнализации.
За основу при выборе микроволнового датчика специалисты рекомендуют принимать целевое назначение устройства, место его установки (уровень защиты от проникновения влаги, пыли внутрь корпуса). Одним из ключевых отличий подобной техники является точность срабатывания и высокая чувствительность. Мебель, стены, межкомнатные перегородки не влияют на эффективность прибора.
После определения места установки датчика рекомендуется выполнение замеров для вычисления угла обзора и зоны срабатывания, передвижения в которой должны быть зафиксированы. Радиус действия может составлять 4–50 м. Соответственно, для квартир выбирают модели с минимальным показателем, для придомовых территорий — более мощные устройства.
Измерения стоит сделать в нескольких направлениях. Для удобства можно нарисовать соответствующую схему. Полученные данные перед покупкой необходимо сравнить с диаграммой направленности, которая есть в паспорте микроволнового датчика. Зона уверенного контроля территории обозначена белым пунктиром.
В зависимости от места установки оборудования различают настенные и потолочные модели датчиков движения. Первый вариант монтируется на вертикальных поверхностях. Он пользуется наибольшей популярностью из-за простоты обслуживания, но при этом важно принимать во внимание, что угол обзора в таком случае может составлять только 90–240°. Потолочные не имеют таких недостатков, но у пользователей могут возникнуть сложности при настройке, чистке на высоте.
При выборе датчика обязательным критерием становится максимально допустимая нагрузка, которая создаётся подключаемым оборудованием. Рекомендуется предусматривать 10–15-процентный запас, чтобы исключить вероятность работы устройства с перегрузками. Таким образом удаётся существенно увеличить срок службы и уровень надёжности работы системы. Чтобы определиться с мощностью датчика, достаточно подсчитать суммарную нагрузку от подключаемых осветительных приборов, бытовой техники.
Признанными лидерами в данном направлении стали такие авторитетные марки как Osram, Schneider Electric, но стоит обратить внимание и на менее известные бренды. Они готовы предложить стабильно высокое качество продукции по более доступной цене.
Кроме того, при выборе марки изготовителя техники стоит обратить внимание на отзывы опытных пользователей, ремонтопригодность оборудования, доступность комплектующих оригинального производства или их аналогов.
При самостоятельном монтаже оборудования специалисты рекомендуют придерживаться следующего алгоритма.
Если основной задачей датчика движения является управление освещением, технология монтажа аналогична алгоритму подключения к системе одноклавишного выключателя стандартного исполнения. При этом специалисты рекомендуют предусматривать для подобного оборудования отдельный контур. Алгоритм предусматривает следующие операции.
Способность микроволнового датчика движения полноценно выполнять свои функции во многом зависит от того, насколько правильно он настроен. Особое внимание стоит уделить таким параметрам как освещённость в контролируемой зоне, чувствительность выбранной модели, угол установки оборудования.
Принцип работы датчика позволяет регулировать время задержки на отключение в достаточно большом диапазоне: от 3 секунд до 12 минут. Параметр определяется особенностями эксплуатации объекта. По истечении установленного времени после прекращения движения в зоне контроля произойдёт отключение исполнительного устройства. Для настройки используется регулятор TIME.
Если одной из задач датчика является управление освещением, необходимо настроить уровень освещённости, при котором устройство будет срабатывать. В результате в светлое время суток светильники включаться не будут. Для реализации этой функции выпускаются модели с регулятором LUX. Как вариант можно установить фотореле, стоимость оборудования при этом будет ниже.
Советуем прочитать: пошаговая установка фотореле для уличного освещения, различные варианты схем подключения.
Чтобы датчик движения реагировал на людей, а не на пробежавшую мимо крыльца кошку или качающуюся из-за ветра ветку дерева, выбирают оптимальную чувствительность устройства. Определить её можно в ручном режиме, изменяя положение регулировочного винта SENS от верхнего предела в сторону снижения. При этом важно принимать во внимание, что при движении объекта параллельно направлению электромагнитных волн чувствительность минимальна.
На практике нередко возникают ситуации, когда при настройке датчика не учитывается, что принцип работы его позволяет «видеть» движение объектов не только в зоне видимости, но и вне её. В результате человек заходит в одну комнату, а свет включается в нескольких, сосед перемещается по собственной квартире, а у вас при этом включается свет. Поэтому важно изначально выбирать устройство с оптимальным углом обзора. С учётом требований к зоне обнаружения определяются с ориентацией датчика в пространстве
Регулятор LUX на датчике движения устанавливается в максимальное положение, после чего срабатывание устройства будет происходить в любое время суток. Уменьшая пороговое значение освещённости в ручном режиме, определяют её оптимальную величину, при которой будет включаться осветительное оборудование.
Регулятор времени отключения вначале рекомендуется установить на минимум, постепенно увеличивая показатель, чтобы отключение нагрузки происходило через комфортный для пользователей интервал. В рамках одной модели этот параметр может варьироваться от нескольких секунд до 10–12 минут.
SENS переводится в максимальное положение. Чувствительность датчика при этом будет наиболее высокой, как и дальность обнаружения движущихся объектов. Через 30 секунд после первого включения устройство войдёт в штатный рабочий режим. Винтовым регулятором характеристики изменяют, выбирая их оптимальные показатели.
HC-SR501 — подходящий инфракрасный датчик движения для Ардуино: автоматизируем включение света с помощью подручных средств.
Микроволновый датчик движения — устройство, с помощью которого можно с высокой эффективностью увеличить уровень безопасности и комфорта в доме, экономичности эксплуатации бытовой техники, осветительных приборов. Приборы этого типа выгодно отличаются от аналогов точностью, функциональностью и качеством обнаружения объектов.