El dispositiu i principi de funcionament dels sensors de moviment
Un sensor de moviment (sensor, detector) és un dispositiu que detecta sense contacte la presència d'objectes en moviment a la zona de detecció. Aquests sensors, en la seva majoria, no responen al moviment, sinó a l'aparició de nous objectes. Però el nom s'ha enganxat i és molt utilitzat.
Àmbits d'ús
Els detectors de moviment s'utilitzen en diverses àrees de l'automatització. Cada àrea té els seus propis tipus de sensors preferits.
Sistemes de seguretat
L'aplicació més lògica dels detectors de moviment és en sistemes protecció dels objectes. El sensor pot detectar intrusions en una àrea o local protegit i donar una alarma o encendre dispositius addicionals.
Encesa de l'enllumenat d'emergència
En llocs amb estada irregular de persones, utilitzant aquests sensors, es pot aconseguir un estalvi energètic important. Aquests llocs inclouen entrades d'edificis residencials i naus industrials, magatzems i altres zones. La llum en ells s'ha d'encendre només durant la durada de l'estada dels residents o del personal. Un cop detectat moviment, el sensor genera un senyal per activar els dispositius d'il·luminació.
Sistemes domèstics intel·ligents
Als sistemes Smart Home per a detectors, podeu trobar un abast molt més ampli que el simple control de la il·luminació. En un senyal del sensor, governar calefacció, ventilació, aire condicionat i altres sistemes d'enginyeria. El mode de funcionament varia en funció de la presència de persones a la zona controlada.
Sensor de moviment i obertura de porta amb Aliexpress (sistema Smart Home).
Tipus de sensors i tecnologies per al seu funcionament
Els sensors de moviment es construeixen sobre diferents principis. Cada tipus de sensors de moviment té els seus avantatges i contres, que determinen l'abast dels dispositius.
sensors infrarojos
Els sensors més comuns que capturen la radiació infraroja. Pertanyen a sensors passius: l'espai controlat no està "ressaltat" pel senyal corresponent. En el cas més senzill, consta de dues lents que enfocan la radiació lumínica (la radiació infraroja té les propietats de la llum, tot i que és invisible a simple vista) des de dues zones de la sala controlada. Les lents estan dirigides de manera que les zones no es tallen. En mode normal, reben radiació de la mateixa intensitat.Si una persona o una altra criatura de sang calenta apareix en una de les zones, el nivell de radiació augmenta, que és "vist" per un dels sensors, a la zona del qual es troba l'objecte. El circuit de comparació veu la diferència d'intensitat. Quan s'arriba a un cert nivell, es genera una alarma.
A la pràctica, dues zones no són suficients per a un funcionament fiable immune al soroll i el camp de visió es divideix en un gran nombre de subsectors amb diverses lents. De fet, aquest sensor és un sensor de presència: registrarà la presència d'una persona, encara que estigui immòbil. Els desavantatges d'aquest dispositiu són la tendència a falses alarmes a causa d'interferències tèrmiques (jets d'aire escalfat, calefacció local a causa de canvis en la il·luminació, etc.).
Detectors d'ultrasons
Com funciona aquest sensor de moviment basat en el fenomen de l'ecolocalització. El transmissor genera ones sonores que són inaudibles per als humans. Després d'una sèrie de transmissions, el detector passa al mode de recepció. Si no hi ha objectes en moviment al camp de visió, el senyal ultrasònic reflectit i retornat al sensor tindrà la mateixa freqüència que l'emès. Si el senyal es reflecteix des d'un objecte en moviment, la freqüència de l'ecografia retornada serà diferent (efecte Doppler). El circuit analitza els paràmetres i, quan es detecta moviment, genera una alarma. Aquest sensor és més resistent al soroll a causa del fet que només reacciona als objectes en moviment, independentment de la seva naturalesa i temperatura. Però no és capaç de detectar objectes que es mouen lentament: no canviaran la freqüència dins dels límits requerits.
Sensors de RF
Aquest tipus de sensor també funciona segons el principi d'un localitzador, només que funciona a radiofreqüències. El senyal emès ha de tenir una freqüència prou alta per detectar objectes petits. L'efecte Doppler no s'utilitza en aquestes condicions: per obtenir un desplaçament suficient, els objectes s'han de moure a una velocitat comparable a la velocitat de la llum. Per tant, els sensors només capturen el canvi d'intensitat i també són, de fet, sensors de presència. Aquest detector funcionarà quan els objectes que reflecteixen el senyal apareguin (o desapareixen) a la zona, independentment de si es mouen o no.
L'avantatge és la capacitat del senyal de penetrar en parets i envans radiotransparents (de fusta, maó, etc.), de manera que es poden utilitzar per controlar grans habitacions amb diverses habitacions. L'inconvenient és l'elevat cost del dispositiu, així com la incapacitat de detectar objectes que no reflecteixen les ones de ràdio. Una altra limitació de l'aplicació és l'efecte de l'emissió de ràdio sobre els organismes vius. El nivell de senyal ha de ser minimitzat.
Sistemes combinats
Per a la fiabilitat, dos o més principis per detectar una situació anormal es poden combinar en un sol sensor. En els sistemes de seguretat, sovint es combina un sensor d'infrarojos amb un detector de trencament de vidre o un relé acústic. Això us permet registrar de manera fiable l'entrada no autoritzada a l'apartament i evitar falses alarmes.
Una altra opció és una combinació d'un sensor de moviment i fotorelé. Aquest sistema, quan es detecta una persona, encén la llum a l'entrada, però només a la nit.Durant el dia, el relé fotogràfic apaga el detector per no malgastar electricitat durant les hores de llum.
Les càmeres de vigilància exterior amb un sensor de detecció de moviment són populars. El sistema s'encén només quan un objecte entra al camp de visió del complex. Això aconsegueix dos beneficis:
- la gravació només es realitza en els moments adequats, la qual cosa estalvia espai al dispositiu d'emmagatzematge;
- La visualització i anàlisi del registre es facilita per la manca de la necessitat de visualitzar seccions llargues sense esdeveniments.
Hi ha altres opcions per combinar sensors. Aquest enfocament millora el funcionament dels sistemes de detecció d'objectes.
Paràmetres per seleccionar sensors
Part de les característiques del sensor de moviment s'aplica a qualsevol dispositiu alimentat amb electricitat. Aquest és el grau de protecció, tensió d'alimentació, dimensions, tipus de fixació, etc. Però també hi ha paràmetres específics que només té aquesta categoria de detectors. El més important és descriure amb precisió aquestes característiques.
Angle de visió
L'angle de visió depèn del disseny del sensor. Els sensors del sostre tenen un diagrama de 360 graus i "veuen" tota l'habitació.
El diagrama dels sensors de paret, a causa del disseny, té un angle d'obertura més petit, de 120 a 180 graus.
Directament sota el sensor hi ha una zona d'invisibilitat. Un atacant podria col·locar-se al sensor i danyar-lo, fent que el sistema de detecció sigui inoperable. Per evitar-ho, heu de triar un sensor amb un camp de visió addicional: anti-furt o antivandàlic.
Interval de detecció
El rang depèn del disseny del sensor. Però hem de recordar que la distància a la qual el sensor pot detectar un objecte en moviment depèn de la direcció del moviment. La majoria dels sensors tenen la sensibilitat més alta si el moviment es dirigeix tangencialment al cercle en el centre del qual es troba el sensor (distància perpendicular). El més petit: si l'objecte es mou en la direcció del detector (distància frontal o radial). En el primer cas, el rang serà més gran. Per als dispositius ultrasònics, la situació és exactament la contrària. Això es deu al diferent grau de manifestació de l'efecte Doppler en diferents direccions de moviment. Els fabricants no sempre indiquen aquesta diferència en les especificacions, especialment per als dispositius barats. A l'especificació podeu trobar una xifra, i està en la consciència del fabricant.
| Tipus de dispositiu | Principi de funcionament | Gamma declarada, m |
| DD-024-W | infrarojos | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | Ultrasons | 10 en sentit radial |
| MW32S Negre | Microones | 6 |
| MW03 | Microones | 8 |
| IEK DD 008 | infrarojos | 12 |
Lloc d'ús
El lloc on es pot utilitzar l'equip està determinat principalment pel grau de protecció. La IP a l'interior pot ser mínima. Els detectors d'exterior s'han de protegir de la pols i l'aigua. A més, l'elecció del lloc d'aplicació es pot veure influenciada pel mètode d'adhesió.
Revisió de vídeo: l'estructura interna i la finalitat del cercador de sensors de moviment.
Funcions addicionals
Per millorar el rendiment del sistema, augmentar la seva eficiència i eliminar falses alarmes, els sensors poden tenir funcions addicionals.Ja hem esmentat un relé fotogràfic que permet desactivar el sistema durant les hores de llum, així com un sensor addicional per a la zona de rastreig. Però aquesta llista no esgota les opcions auxiliars.
Retard d'apagada de la llum
Els sensors equipats amb un relé de llum poden tenir una funció útil. Quan un objecte en moviment desapareix del camp de visió, la il·luminació no s'apaga immediatament, sinó després d'un retard de diverses desenes de segons. La minsa despesa excessiva d'electricitat es compensa amb comoditat: una persona pot abandonar l'àrea de cobertura del detector, però no abandonar completament l'àrea controlada. Amb aquesta funció, no ho farà a les fosques.
Protecció animal
Sovint, el funcionament no autoritzat dels sensors és causat per animals petits. Quan apareixen, no cal encendre la il·luminació, com també ho és la reacció dels guàrdies. Per tant, alguns sensors són inherentment insensibles a l'aparició de petits objectes en moviment. En els sensors d'infrarojos, aquesta funció s'implementa en forma de restricció de la mida mínima del punt tèrmic.
Important! Si un animal petit es mou molt a prop del sensor, la mida angular del punt tèrmic pot ser suficient per a una falsa alarma. Per tant, l'accés a la zona adjacent al lloc d'instal·lació del sensor hauria de ser limitat.
autonomia
Si hi ha problemes per alimentar els sensors des de la font d'alimentació domèstica, els dispositius autònoms poden ser una bona opció. La independència energètica la proporcionen les bateries convencionals. Molts dispositius d'una cèl·lula galvànica funcionen durant diversos mesos.En aquest cas, té sentit triar sensors amb transmissió de senyal sense fil, per tal de desfer-se completament dels cables.
Els detectors de moviment són dispositius universals. Es poden utilitzar per construir diversos sistemes de protecció, advertència i regulació. També és possible utilitzar dispositius no estàndard: tot està limitat només per la imaginació i l'enginy de l'enginyeria.
