Датчики движения: настройка и решение основных проблем
Как должен работать датчик? Как только в зону, которую необходимо освещать, попадет движущийся объект (человек), сенсор посылает сигнал осветительному прибору – включается свет. Через время, заданное в настройках, свет выключается. Что необходимо настроить для исправной работы датчика? Расскажем по порядку.
На задней стенке корпуса устройства есть регуляторы. В первую очередь устанавливают чувствительность (обозначается SENS). От этого параметра зависит то, как сенсор будет реагировать на движения. Перемещать регулятор нужно помикронно, чтобы добиться точной настройки. Проверку осуществляют так: войдите в зону действия; если свет не включится, значит, необходимо увеличить чувствительность датчика. Если же устройство слишком часто будет реагировать на незначительные движения, например, покачивания веток деревьев или появление в зоне обнаружения животных, чувствительность нужно снизить.
Важно правильно установить время свечения (обозначается TIME). Решите, сколько примерно времени человек будет проводить на освещаемой территории. Например, на лестничной площадке или в коридоре – не более 1 – 2 минут, на крыльце или стоянке – чуть больше. Рекомендуем прибавить к этому времени еще 1 минуту и выставить нужное значение регулятором на датчике. Не следует в целях экономии устанавливать минимальное значение: свет будет постоянно включаться/выключаться, что не совсем комфортно для человека и негативно сказывается на ресурсе устройства.
У многих моделей датчиков движения в настройках есть регулятор интенсивности освещенности (обозначается LUX). Он необходим для того, чтобы свет включался только в темное время суток. Особенно важно это для помещений с окнами, где в дневное время естественное освещение и при появлении людей осветительный прибор не должен включаться. Настройка этого параметра осуществляется таким образом: регулятор двигается от значка «солнце» (светлое время суток) в сторону значка «месяц» (темное время суток). Так, датчик будет срабатывать только в сумерки и в темноте.
Особенности конструкции и принцип работы датчика движения
Принцип работы ИК-датчика движения основан на контроле изменения температурного поля окружающей среды в зоне эго действия. Такие приборы реагируют на тепловое поле человека, животного или иного подвижного объекта, температурное поле которого отличается от фонового. Чувствительным сенсором датчика осуществляется регистрация ИК-волн, которые фокусируются на нем с помощью системы линз. Формируемое фотосенсором напряжение усиливается посредством усилителя и подается на компаратор, который через транзистор передает сигнал на исполнительное реле. В режиме слежения система пребывает в равновесном состоянии, в котором релейные контакты являются разомкнутыми. Как только в чувствительную область попадает подвижный элемент, изменится уровень освещенности чувствительного элемента ИК-излучением, что приведет к выходу функциональной схемы датчика из равновесия и к срабатыванию релейных контактов, которые подключат внешнюю нагрузку.
Конструкция инфракрасного датчика
Одним из основных его элементов является пироэлектрический детектор, который состоит из пары прямоугольных кристаллов, реагирующих на инфракрасное излучение в пределах определенного расстояния. При равномерном фоне пространства в кристаллах наводятся токи одинаковой величины. Когда в секторе одного из кристаллов появляется источник тепла, возникает разница величины токов. Этот импульс усиливается, преобразуется в цифровой сигнал и посылается на исполнительные устройства, реле с группой замыкающих контактов.
Внешний вид и схематичное отображение пироэлектрического датчика
Для более эффективной работы перед пиродатчиком на расстоянии 1,5–2,5 см устанавливается линза Френеля, которая фокусирует инфракрасное излучение на кристаллах. Точнее, это оптическая система из группы линз 20–60 шт., молочного или серого цвета, из пластика. Система имеет сферическую форму, за счет этого расширяет пространство сектора обзора датчика.
Электрическая схема и разновидности конструкции датчиков движения
Датчик, который расположен на рисунке слева, рекомендуется вешать на потолок в центре большого помещения с несколькими входами. Обзор такого прибора 360 ̊, три пироэлемента с сектором по 120˚ каждый̊.
Плата с четырьмя пироэлементами, обзор датчика в 360 ̊
Второй датчик имеет сектор обзора по горизонтали не более 180 ̊, обычно его располагают в направлении двери или наружной калитки, фиксируя на стены зданий, он имеет возможность менять направление вертикального сектора обзора.
Проверка внутренностей датчика
Для проверки электронной схемы прибора его нужно отключить от сети, демонтировать и снять корпус. Для проверки платы достаточно провести визуальный осмотр – серьёзные дефекты, как правило, становятся заметны невооружённым глазом. Схема не должна иметь вздувшихся, потемневших, шатающихся, отвалившихся или треснувших деталей. Наличие хотя быть одного неисправного или выпавшего из общей цепи компонента приводит к искажению рабочих характеристик. Следует также проверить целостность мест пайки элементов и токопроводящих дорожек.
Если внешний осмотр убеждает в исправности, датчик движения для включения света нужно проверить. Для этого можно использовать стандартную лампу накаливания.
Внимание! В данной инструкции ведётся работа с высоким напряжением, которое опасно для здоровья. Будьте крайне осторожны при проведении работы и не рискуйте, если считаете, что личного опыта в электротехническом монтаже недостаточно для гарантии безопасности.
Электрический ток на датчик лучше подавать через автоматический выключатель на 1-2 А, для защиты от удара током лучше вообще проводить питание через дифавтомат. После подачи тока, с помощью вольтметра или мультитестера его функциональные элементы проверяются на наличие напряжения. Важным элементом цепи является управляющий транзистор реле срабатывания. Проверять нужно и выходное реле. Из-за постоянной коммутации внешней нагрузки его контактная группа может быстро исчерпать свой рабочий ресурс.
Типы поломок
Пользователи при использовании ДД имеют дело с разнообразными неисправностями. Поскольку, как и любые другие устройства, ДД временами выходят из строя, ломаются, функционируют неправильно. Все это может быть сопряжено с нарушениями в работе внутри устройства либо с неверным подключением и настройкой. Если работа прибора дает сбои, необходимо обнаружить причину и ликвидировать ее. Возможны следующие типы появляющихся повреждений:
- подсоединенная к датчику аппаратура не включается, невзирая на появление в контролируемой зоне перемещающихся объектов;
- при включении самого ДД переключения контактов устройства релейного действия не совершается;
- датчик перестал выключать свет при отсутствии ситуаций его срабатывания;
- ложное срабатывание (самопроизвольное включение и выключение аппаратуры);
- лампа освещения постоянно горит;
- датчик не функционирует вообще (даже светодиод на корпусе не моргает).
Заключение
Когда датчик движения перестает работать, нужно позаботиться о том, чтобы быстро восстановить его и не оставлять на длительное время объект охраны без присмотра. Если неисправность обнаружена, но нет возможности самостоятельно исправить проблему, то рекомендовано обратиться к специалистам соответствующего ремонтного сервиса для заказа услуги по восстановлению устройства. Может быть и так, что датчик невозможно починить, и придется просто покупать новый. В некоторых ситуациях восстановление просто нерентабельно, и значительно более выгодный варианты — приобретение именно нового оборудования.
Датчик не выключает свет
В этом случае сначала обращаются к регулировке настроек. Можно попытаться отремонтировать датчик путём регулировки винтами SENS и TIME. Из-за неправильной настройки этих параметров, освещение вполне может не гаснуть. Дело в том, что если поворотный рычаг выставить в крайнее правое положение, то реле перестанет размыкать цепь питания светильника.
Нарушение режима работы ДД может возникнуть из-за появления остаточной нагрузки. Тогда восстанавливают работоспособность прибора путем его отключения от электросети на 10-15 секунд. Если причина в этом, то датчик заработает в первоначальном режиме. Если детектор по-прежнему не отключает свет — проверяют работу реле. В случае выявления дефекта в этой детали, её заменяют новым устройством.
Типичные неисправности датчика движения
Эти устройства часто применяют в комбинации с осветительными приборами. Такими решениями обеспечивают хорошую видимость в коридорах, помещениях без окон, во входных зонах. Неполадки проявляются следующим образом:
- полное отсутствие работоспособности;
- задержки;
- самопроизвольное переключение режимов вне зависимости от перемещений в рабочей зоне.
Подобные неисправности появляются после бросков напряжения в сети питания, механических повреждений. Причиной может быть попадание влаги внутрь корпуса, создавшей короткое замыкание между проводниками электронной схемы. Ниже рассмотрены типичные проблемы, ремонт датчика. Последовательная проверка поможет локализовать повреждение.
Датчик не работает из-за сбитых настроек
Сначала надо убедиться в наличии сетевого питания. Замену плавких предохранителей и включение автоматов электрощитка выполняют по стандартным алгоритмам. Восстановление проводки – тема отдельной публикации.
Если прибор перестал выключаться, проверяют настройки. Как правило, такие датчики оснащают тремя плавными регулировками:
- чувствительность фотоэлемента;
- временной интервал до выключения светильника;
- пороговый уровень фона (естественного освещения).
Пользователи применяют настройки с учетом личных предпочтений. При необходимости можно пользоваться строительными и санитарными нормативами освещенности помещений в зависимости от целевого назначения. Так, для кухонной зоны стандартное значение составляет не менее 150 люкс.
Неправильно выбрано место установки
На следующем этапе проверяют выполнение инструкций производителя в процессе выполнения монтажных работ. Корректируют следующие позиции:
- высоту крепления (как правило, используют диапазон 180-200 см от уровня пола);
- направленность фотоэлементов;
- наличие поблизости батарей, ламп накаливания, других источников тепла.
Ложные включения
Произвольные срабатывания могут провоцировать следующие действия:
- конвекционные потоки;
- открывающиеся двери;
- вращающиеся лопасти вентиляторов;
- перемещение домашних животных;
- движение элементов декоративного оформления.
Если не помогла точная настройка, меняют направление действия. Некоторые датчики можно оснащать разными типами фокусирующих линз. В наиболее сложных ситуациях применяют комплекты из нескольких изделий, устанавливают другую модель с подходящими характеристиками.
Датчик не выключает свет
Постоянный свет горит при насыщенном траффике движения в соответствующей зоне. Также проверяют настройки, внешние помехи, положение. Иногда помогает длительное (10-15 мин.) отключение прибора от сети питания.
Свет не включается при рабочем датчике
Проверку выполняют по аналогии с предыдущим разделом. До выполнения ремонтных работ уточняют корректность монтажа, установленных регулировок, особенности эксплуатации.
Устройство и технологии датчика движения
- Начнем с прерывающих. Как мы уже знаем, прибор состоит из излучателя и приемника. Простейшая реализация — фото пара с линзой, формирующей направленный луч. Однако подобные устройств не применяются уже несколько десятков лет. Какой датчик можно считать современным? Тот, который использует когерентный или поляризованный луч. То есть, лазер.
Для справки: Лазерный луч может быть видимым или невидимым. Это расширяет возможности прибора при использовании в охранных системах.
Вариантов исполнения два: в одном корпусе или с разделенным приемником и передатчиком. В первом случае необходимо электрическое объединение двух узлов в единую электрическую систему. Второй вариант использует отражающую поверхность, и луч возвращается в приемный сенсор, расположенный рядом с излучателем.
Для улицы такое исполнение не подойдет, слишком много потенциальных предметов для срабатывания (птицы, животные). Поэтому необходимо дублировать лучи, расположенные на расстоянии (чтобы не было ложных срабатывания на малые объекты).
- Отражающие также являются излучателями, со своим приемником в корпусе. По использованию волн, делятся на три группы:
- Как работает микроволновый датчик движения? Он излучает СВЧ волны, которые формируют вокруг него некий фон из волн высокой частоты. Они отражаются от предметов, и «мозг» датчика запоминает объемную картинку в виде уровня излучения в разных плоскостях. При появлении внутри этого фона постороннего предмета, уровень отраженного излучения меняется. Это фиксируется приемником, и включается сигнал оповещения. После исчезновения объекта, датчик возвращается в состояние покоя.
- Еще один похожий вариант — электромагнитный сенсор. Регистрирует изменение магнитного поля при попадании в сектор объемных предметов. Чувствительность ниже, высокая зависимость от помех.
- Ультразвук. Практическое его применение мы знаем по прибору УЗИ, который применяется в медицине. Бывают и другие варианты использования: датчики движения. Генератор ультразвука постоянно испускает УЗ волны в заданном секторе. Проверить (засечь) работу прибора сложно, поэтому эти виды сенсоров популярны в охранных системах. При возникновении препятствия, звуковые волны возвращаются и регистрируются приемником. Происходит срабатывание датчика.
Несмотря на высокое качество и скрытность, эти виды сенсоров применяются и в системах автоматического включения освещения.
Информация: Единственное ограничение — нежелательно применение на объектах с домашними животными. Некоторые особи негативно реагируют на ультразвук.
Такие датчики отлично работают в помещении и на улице. Выглядят они по-разному, но обязательно с цилиндрическим окошком в корпусе.
- Пассивные инфракрасные системы редко применяются в охранной сигнализации, зато активно работают с источниками освещения. Задайтесь вопросом: как выбрать датчик движения для включения света? Он не должен регистрировать неодушевленные предметы (например, автомобили) и птиц с животными. При этом прибор обязан фиксировать появление в зоне действия человека. Получаем единственно верное решение: приемник инфракрасного излучения. Сенсор настраивается на тепло человеческого организма и соответствующий размер источника излучения. Для этого чувствительный инфракрасный сенсор располагается за специальной линзой Френеля, концентрирующей тепло в одной точке. Далее сигнал поступает в электронный блок управления, оснащенный вспомогательными модулями:07
- реле времени задерживает момент включения от случайных кратковременных срабатываний;
- сумеречный выключатель отключает прибор в светлое время суток;
- блок ступеней переключения настраивается под определенный размер «объекта», чтобы кошки и птицы не включали свет.
- Комбинированные приборы сочетают в себе сенсоры разных типов, и применяются для решения особо ответственных задач, где не допускаются ошибки в срабатывании.
Можно ли изготовить такой прибор самому, и как его отключить
Любой домашний умелец задается вопросом: как сделать датчик движения своими руками? Саму электросхему управления собрать несложно. Проблема в источнике и приемнике излучения. Проще использовать готовый излучатель волн, просто интегрируя его в свой проект. Наиболее удачными являются датчики для систем на базе Arduino.
Еще одна популярная самоделка — лазерная указка с фотоприемником, размещенным на линии пересечения. Но это не более чем развлечение: для серьезных задач такой прибор не подходит.
Еще одна мысль, которая приходит в некоторые беспокойные головы: как отключить датчик движения.
Важное предупреждение: Информация не предназначена для криминального применения!
Если отключение связано с режимом использования — нет проблем. Просто отсоедините сенсор от блока питания, и он перестанет включать свет. Например, когда объект закрыт. В остальных случаях поступайте так (не для злого умысла):
- инфракрасные сенсоры заклеиваются металлическим скотчем;
- микроволновый прибор перестает принимать сигналы, если покрыть окошко прозрачным лаком из аэрозольного баллончика;
- УЗ датчик экранируется только металлом или металлизированным скотчем в 2–3 слоя.
В любом случае, информация о том, что на объекте не работает датчик движения, будет зарегистрирована владельцем. Кроме того, прежде чем вам удастся отключить сенсор, ваше появление будет зафиксировано.
