Датчики руху - мікрохвильові та інфрачервоні

Датчик руху можна зустріти у багатьох місцях, більше того, ми всі настільки звикли до цих пристроїв, що, як правило, навіть не звертаємо на них уваги. Якщо не вдаватися до складних технічних нюансів, то датчик руху це пристрій, який визначає і реагує на переміщення об'єктів у зоні видимості. Тобто, визначення переміщення - це є перший крок. Другий крок - це реакція і передача сигналу, наприклад, на пульт охорони. Зазвичай це відбувається за допомогою замикання контактів реле.

Системи з датчиками руху найчастіше зустрічаються в:

• Системах управління освітленням;

• Охоронних системах та сигналізаціях (включаючи автомобільні);

• Системах контролю доступу;

• Системах «Розумного Дому», або для керування окремими компонентами - системами автоматичного керування дверима/воротами, вентиляції тощо.

Сьогодні найбільш поширені мікрохвильові та інфрачервоні датчики руху за рахунок своєї універсальності та ефективності.

За яким принципом працюють інфрачервоні датчики руху?

Основний принцип роботи полягає у визначенні змін теплового випромінювання об'єктів, що знаходяться у полі зору датчика. Кожен об'єкт випромінює певний рівень тепла, навіть якщо цей рівень дорівнює нулю, датчик це визначає. При появі теплового середовища і рухомого теплового об’єкту, миттєво відбувається спрацьовування.

Переміщення об'єкта визначається лінзами, число яких може бути різним і коливається від 20 до 60 залежно від моделі. Кількість визначає ефективність датчику, тобто, чим більше лінз, тим ширша зона охоплення та чутливість приладу.

Незважаючи на свою ефективність, інфрачервоний датчик руху має негативні сторони. А саме:

• Хибні спрацьовування можуть завдати чимало клопоту, адже прилад реагує на будь-які зміни в тепловому тлі, це може бути навіть опалення або дрібна тварина (наприклад, щур).
• Недостатня ефективність при роботі у вуличних умовах, через велику кількість зовнішніх факторів, наприклад сонячного світла, тварин, людей, сильних опадів (снігу, дощу), і т.д.
• Можна уникнути спрацювання інфрачервоного датчика, якщо покрити об'єкт матеріалами, які не пропускають інфрачервоне випромінювання.

Тим не менш, у даного типу приладів є і свої плюси, серед них:

• Абсолютно безпечні для здоров'я та повсякденної діяльності людини, за рахунок того, що прилади даного типу не є випромінювачами. Іншими словами, інфрачервоний датчик лише зчитує дані, але не виробляє шкідливе випромінювання.
• Гнучкі можливості при налаштуванні дальності та кута виявлення, причому можна задати точні параметри і для виявлення рухомих об'єктів.
• Плюс у використанні на вулиці полягає в тому, що датчик буде реагувати на теплові об'єкти, тобто ті що мають власну температуру (це особливо зручно вночі, коли природне джерело тепла - сонце, і можливе нагрівання об'єктів у полі зору, можна не брати до уваги). Залежно від моделі, можна зробити більш точне налаштування приладу.

Інфрачервоні датчики руху добре підійдуть у ситуації, коли умови використання:

• або мінімізують випадкові спрацьовування (наприклад - у кімнаті, вночі);

• або допускають наявність випадкових (хибних) спрацьовувань.

Крім того, такий тип приладів має відносно невисоку ціну, і високе співвідношення ціни та ефективності. Важливо пам'ятати, що і визначення теплового об'єкта, що рухається, не завжди можливе зі стовідсотковою ефективністю. Іноді це безпосередньо пов'язано з налаштуваннями - наприклад, рівень спрацьовування на рухоме тепло може вплинути і під час спрацьовування на великих тварин (тих же собак).

Мікрохвильовий датчик руху та принципи його роботи:

Головна відмінність інфрачервоного та мікрохвильового датчиків полягає в тому, що останній випромінює електромагнітні хвилі високої частоти. Частота випромінювання може змінюватися в залежності від моделі або виробника, але є і певний стандарт, що найчастіше використовується - 5,8 ГГц. Випромінювання відбивається від об'єктів, розташованих у полі зору приладу, після чого зчитується сенсором. Строго кажучи – це той самий радар, лише зменшена, кімнатна його версія.

За яким принципом працюють мікрохвильові датчики руху?

Є таке поняття – ефект Доплера. Саме на цьому принципі заснована робота датчика. Кожна хвиля має свою довжину, і відбивається від об'єктів, ніби натикаючись на них. Від цього довжина хвилі змінюється. Зміна в довжинах хвиль може спричинити спрацьовування. Це також залежить від налаштувань приладу в кожному конкретному випадку.

Слово «мікрохвильовий», у свою чергу, безпосередньо вказує на специфіку випромінювання. Діапазон високих частот визначає точність виявлення об'єктів, але має негативні сторони.

Поява у сфері роботи струмопровідного об'єкта, об'єкт фіксується на кожному етапі переміщення під час якого відбувається спрацьовування, з передачею сигналу на пульт охорони, часто - з одночасним включенням сигналізації.

Мікрохвильовий датчик руху має свої плюси, зокрема:

• Компактні розміри - у порівнянні з ІФ датчиком, мікрохвильовий може мати значно скромніші розміри.

• Повне ігнорування температури навколишнього середовища, інтенсивності сонця та нагрівання об'єктів. Але важливо пам’ятати, що температура може змінювати властивості деяких об’єктів, знижуючи чи підвищуючи провідність.

• Здатність виявляти об'єкт крізь тонкі стіни, скло, двері, гілки дерев, одним словом через все те, що підходить під визначення діелектричних перешкод, або - провідних перешкод. Насправді, залежно від умов це може бути мінусом, але про це нижче.

• Датчик може мати кілька незалежних зон виявлення об'єктів.

• Здатність реагувати на найменший рух.

Звісно, мікрохвильовий датчик має свої недоліки, а саме:

• Вартість - вони дещо дорожчі, ніж інфрачервоні датчики.

• Кут ефективного огляду досить вузький, і в реальних умовах рідко перевищує 180 градусів, що є не найкращим показником.
• Не секрет, що мікрохвильове випромінювання є шкідливим для здоров'я людини, і постійне перебування під таким впливом не рекомендується. Втім, більшість сучасних мікрохвильових датчиків відповідають існуючим нормам.
• Проходження хвиль крізь перешкоди може мати негативні наслідки, наприклад, при фіксації руху за гіпсокартонною стіною чужого офісу. Стіни з фанери, навіть товстої, також не врятують. Найгірше датчик часом може спрацьовувати навіть при зчитуванні рухів у пластикових трубах, якщо вони приховані за тонкою стіною (той же гіпсокартон). Зворотний бік питання полягає в тому, що металеві предмети можуть спотворювати сигнал, приховувати деякі об'єкти із зони видимості датчика. Також це може сприяти появі невеликих (а іноді й досить великих) сліпих зон.

Якщо ви врахували всі або більшість негативних моментів і грамотно використовуєте переваги, цей тип датчика буде ефективним і корисним доповненням вашої системи безпеки. Цьому сприяє висока точність визначення руху об'єктів. При цьому не слід забувати про важливість правильного налаштування приладу. Саме правильне налаштування та облік умов роботи, у тому числі й умов навколишнього середовища, визначає результат. Зазвичай їх використовують саме в системах безпеки, а ось для повсякденного використання будинку, в тих же системах освітлення або включення вентиляції в вбиральні, краще підійде інфрачервоний датчик. До того ж він обійдеться вам набагато дешевше.