Рассмотрим особенности, характеристики и технологии проектирования продукции RECOM: AC/DC-преобразователи для установки на плату и для внешнего монтажа, изолированные DC/DC-преобразователи, импульсные регуляторы и силовые модули, а также средства отладки для поддержки разработчиков и ускорения выхода разработок на рынок.
Создать интеллектуальный пожарный датчик, который будет не только оповещать о возгорании, а способен легко интегрироваться в системы умного дома или предприятия и выполнять ряд дополнительных действий, возможно с компонентами STMicroelectronics: высокопроизводительным радиочастотным трансивером S2-LP и малопотребляющим усилителем TSV629x. Рассмотрим подробнее это решение, отладочные комплекты и программный пакет ST.
Применение датчика движения для включения освещения во многих случаях позволяет получить значительную экономию электроэнергии. Эффект достигается путем включения света на контролируемой территории только при наличии на ней людей или автомобилей. Совмещение такого детектора с фотореле позволяет полностью автоматизировать управление освещением. Если у детектора отсутствует встроенное фотореле, его можно приобрести отдельно и подключить контакты последовательно с контактами сенсора. Но для достижения полного эффекта датчик надо настроить. Независимо от того, какой принцип действия имеет детектор (инфракрасный, радиочастотный, ультразвуковой), настроить любой датчик движения можно самостоятельно.
Характеристики, определяемые при изготовлении датчика
Часть характеристик определяется конструкцией сенсора, и регулировке не подлежит. Поэтому желательно некоторые параметры определить до покупки. К таким характеристикам относятся:
Важно! Если нагрузочной способности выхода датчика не хватает, проблема легко обходится за счет применения промежуточного реле.
Параметры, которые надо настроить
Другую часть параметров датчика можно настроить под конкретные местные условия. Это поможет оптимизировать работу системы освещения и свести к минимуму ложные срабатывания.
Не все детекторы имеют полный комплект настроек. У некоторых недорогих моделей может не быть настройки времени срабатывания, у других – чувствительности к размерам объектов.
Настройка детектора в помещении
Независимо от расположения датчиков, перед настройкой системы надо внимательно изучить инструкцию производителя и его рекомендации по регулировке.
Особенности настройки сенсора в помещении состоят в том, что для работы или жизни требуется большая освещенность. Так, в коридорах освещенность должна быть не меньше 600 лк, а в рабочих комнатах не менее 1000 лк. При начальной установке можно ориентироваться на эти цифры. Порог включения должен быть выше – темнота в помещениях наступает раньше, чем на улице.
Регулировка уличного датчика
На улице можно не включать свет до глубокой темноты. А уровень освещенности может быть ниже. Так, на автостоянках, в зонах прохода можно ориентироваться на цифру 150..300 лк. Но чувствительность должна быть загрублена. Вероятность появления мелких животных, крупных насекомых, гонимых ветром предметов на улице намного выше.
Регулировка параметров датчика
Не все сенсоры имеют полнофункциональную регулировку всех трех основных параметров, но методика настройки не зависит от числа регулировочных органов. Каждый параметр настраивается индивидуально.
Если у выбранного детектора нет какой-либо из регулировок, соответствующий пункт можно пропустить. Так, в недорогих моделях ИК-датчиков производства Legrand не предусматривается регулировка чувствительности (SENS). Настроить можно только порог освещенности и время отпускания. Регулировку SENS имеют лишь более продвинутые изделия.
Детектор движения
Возможность настройки параметра
LUX
SENS
TIME
Legrand PIR IP55
x
—
x
Legrand потолочный 360 град
x
—
x
Legrand Mosaic
x
x
x
Legrand Valena (ультразвуковой)
x
x
x
А детекторы производства Xiaomi имеют не только полный спектр настроек (программным способом), но и возможность задания сценариев, что существенно повышает комфортность использования приборов.
Проверка правильности регулировки
Проверить правильность настройки можно только в условиях эксплуатации, и этот процесс может занять не один день. Первое время надо внимательно следить за работой сенсора и корректировать настройку и расположение детектора.
Настройка может занять много времени, но она стоит этих затрат.
Как уйти от ложных срабатываний
В первую очередь, ложные срабатывания устраняются тщательной регулировкой сенсора движения. Но этого не всегда достаточно. Так, ложные срабатывания инфракрасного датчика могут быть вызваны наличием в поле зрения сенсора нерегулярного источника тепла (дымовая труба, кондиционер) или источника света (фары проезжающих автомобилей). При отстройке чувствительности от мелких объектов угловые размеры светового пятна могут быть достаточными для ложного включения, если животные будут находиться в непосредственной близости от детектора. Поэтому надо устанавливать датчик в таких местах, где появление животных исключено. Также несанкционированные срабатывания могут быть вызваны:
Избежать этих ситуаций можно регулярным контролем над состоянием системы и своевременным устранением неисправностей. Но полностью избежать помех вряд ли удастся.
Так, невозможно предусмотреть ползание насекомых по поверхности уличного сенсора и другие непредсказуемые ситуации. Но свести ложные включения регулировкой и подбором положения датчика к минимуму вполне реально.
Как отрегулировать датчик движения для включения света
Для обеспечения максимальной защищенности частного домовладения и контроля работы светильников и ламп в подъездах и на улицах важно знать, как настроить датчик движения и создать условия для точной работы прибора. Направленные на эти задачи мероприятия включают в себя правильную установку устройства и настройку значимых параметров.
Правила размещения
Датчик движения Feron LX48A/SEN10 черный
Для оптимизации регулировки датчика движения (ДД) важен правильный выбор места установки устройства в помещении. Размещать датчик надо в том участке, где чаще всего проходят люди и крупные животные. Это правило относится не только к приборам, размещенным внутри квартиры или дома, но и к конструкциям, обозревающим пространство снаружи. Такой подход, помимо повышения результативности работы ДД, позволит сэкономить больше электроэнергии.
По критерию места размещения датчики делятся на потолочные и настенные. При этом принцип работы у приборов двух групп не отличается. Однако потолочный вариант лучше установить в маленьком помещении на достаточно большой высоте (2,5-3 м, если позволяют габариты) – тогда от его использования выйдет наибольший КПД. Такие модели могут охватывать до 20 метров.
Настенные датчики движения в помещении
Настенные варианты монтируются как в помещениях, так и на улице. В последнем случае размещать прибор нужно так, чтобы он был направлен на места наибольшего движения или скопления людей. В комнатах настенные модели вешают на высоте 2 м. Целесообразно поместить ДД в углу комнаты – так обеспечивается наилучший обзор. Максимальное расстояние до объекта, при обнаружении которого датчик может включаться – параметр вариабельный и зависит от модели. Рассеивание лучей на большие пространства увеличивает вероятность ложного срабатывания.
При размещении ДД надо убирать из поля обозрения осветительные приборы — они могут создать визуальные искажения; и нагревательные из-за высокой чувствительности датчика к перемещению воздушных потоков. Размещать устройство надо так, чтобы никакие предметы не загораживали обзор.
Чем можно регулировать детектор
Стандартные настройки датчика движения
Выпускаемые на современный рынок модели датчиков оснащаются регуляторами, с помощью которых пользователь настраивает параметры включения. Вручную производится настройка уровня освещения, чувствительности и периода задержки выключения. Угол установки надлежит регулировать в процессе эксплуатации. Старые модели устройств имеют только два из указанных регуляторов, и при использовании такого прибора рекомендуется приобрести индикатор освещенности дополнительно.
Настройка параметров
Рекомендуемое размещение датчиков движения
Экономия электроэнергии – одна из главных причин, по которой важно правильно настроить датчик света. Если корректно включить все регуляторы, можно сэкономить до 50% данного ресурса. На последних моделях ДД обычно размещены регуляторы Time — период задержки, после которого блок управления выключает датчик; Sens — чувствительность — определяет, при каком возмущении пространства срабатывает ДД); Lux — порог освещения.
Угол установки
Регулировка датчика движения начинается с выбора угла наклона
В помещении чаще всего прибор помещают в угловом секторе возле самой высокой точки. Такое положение позволяет эффективнее всего обслуживать площадь, где происходит наиболее интенсивное движение. При установке в подъезде или в помещении, куда можно попасть из нескольких соседних, ДД направляют туда, где он сможет покрыть максимальную площадь, чтобы при возникновении в поле зрения живого существа сработало оповещение.
Снаружи помещения можно ставить прибор на любой высоте, но следует заботиться о том, чтобы в поле инфракрасных лучей не попали объекты, воспринимать которые нецелесообразно, например, древесные ветки.
Чувствительность
Из-за неправильной настройки параметров SENS, LUX и TIME освещение может и не гаснуть
Чтобы использование прибора принесло наибольший КПД, пользователю надо знать, как отрегулировать датчик, чтобы он срабатывал только при считывании в пространстве людей. Для этого надо устанавливать индикатор чувствительности на промежуточный показатель (не большой и не маленький) – при такой настройке сенсор не будет реагировать на движение мелких объектов. Можно разделить диапазон на зоны по 45 градусов с ограничителями – тогда распознавание объектов будет точнее.
Уменьшение чувствительности на датчике движения
Настройка чувствительности прибора
Чувствительность может быть скорректирована двумя регуляторами с широким диапазоном значений.
Освещенность
Данный параметр контролируется посредством регулятора Lux. Если выкрутить показатель на максимальное значение, ДД будет ложно срабатывать в дневное время. Порог замыкания привязан к полностью темной среде: глубокая ночь или замкнутое пространство без окон. Уменьшить показатель можно посредством подключения фотореле либо приобретением дорогой модели датчика с контролем времени задержки отключения.
Время задержки
Приборы с такой опцией обладают большим диапазоном возможных значений скорости реагирования на отключения (от 1 до 600 секунд), и пользователь может поставить время согласно своему желанию. Специалисты советуют делать его равным одной минуте.
После первичного использования прибора время задержки будет несколько больше указанного в настройках, но при втором и последующем использованиях ДД будет срабатывать строго в соответствии с пользовательскими установками.
Беспроводные датчики движения
Беспроводной датчик движения Elmes Electronic PTX50
Отличительной особенностью беспроводных приборов является способность функционировать без привязки к электросети. Питательным элементом в них служит литий-ионный аккумулятор, солнечная батарея либо комплект «пальчиков». Без дополнительной зарядки беспроводной датчик может функционировать полгода-год. Ассортимент поступающих в продажу ДД неоднороден по чувствительности и цене.
Бюджетные варианты подходят только для установки внутри помещения: они способны ошибочно среагировать на домашнее животное, слабо защищены от действия факторов улицы, передают сигнал лишь на небольшое расстояние (до 100 м). Для монтажа снаружи помещения используются дорогие модели, работающие без помех при любой погоде. Осадки или прямые солнечные лучи никак не сказываются на качестве функционирования таких устройств. Они отличаются гибкими возможностями настройки и оснащены опцией игнорирования движущихся объектов, чей вес меньше 40 кг, что позволяет дифференцировать домашних животных.
Выпускаются также ДД, специально заточенные под обзор ограниченной площади. Такой прибор ставят рядом с дверью или окном для предотвращения вторжения посторонних людей. Датчик передает приемному устройству защищенный радиосигнал. Дальность передачи при условии наличия ДД и сигнализационного блока в поле зрения друг друга способна достигать 500 м. В блок вмонтирован GSM-механизм, и когда ДД срабатывает, на модуль управления поступает сигнал, инициирующий передачу смс-послания на телефон владельца. Номер привязывают самостоятельно перед началом эксплуатации беспроводного ДД. Такая схема позволит установить слежение за гаражом или иным помещением, удаленным от жилого дома.
Позаботившись о правильном размещении и настройке прибора перед тем как его включать, пользователь обеспечит наилучшую защиту охраняемому объекту и минимизирует вероятность ложного срабатывания.
ИК датчик движения: Принцип срабатывания, чувствительность, оптические элементы, пироприемник и помехи, блок обработки, защита от помех, типичная модель
Детекторы движения это основа системы безопасности, их тип и технические характеристики определяют уровень ее эффективность и сложность несанкционированного проникновения.
Наиболее распространенными детекторами, применяемыми в системах сигнализации, являются пассивные инфракрасные датчики движения.
Их основная функция – объемный контроль охраняемого пространства всего помещения.
Принцип и условия срабатывания
Устройство регистрирует динамику изменения теплового излучения объекта и общего фона. Мониторинг осуществляется за определенный промежуток времени.
Для срабатывания необходимо совмещение определенных условий. Во-первых, изменение положения объекта в пространстве, контролируемом детектором.
Во-вторых, траектория должна проходить перпендикулярно направлению ИК-излучения, генерируемого устройством.
В-третьих, расстояние от источника излучения должно быть достаточным для его уровня восприятия, то есть он должен определить температурную разницу между объектом (с учетом одежды) и окружающим фоном.
Чувствительность
Основной сканирующий элемент устройства — пироприемник, имеет сдвоенную структуру, и поэтому в плоскости излучения происходит парное расщепление каждого луча.
Исходя из особенностей строения различных моделей инфракрасных датчиков движения, зоны чувствительности различных моделей могут иметь разную конфигурацию. Это могут быть точечные лучи, направленные в небольшой угловой сегмент, формирующие отдаленную точку детекции.
Несколько таких лучей расположенных, горизонтальной или вертикальной плоскости формируют «вертикальный барьер» или «сканирующую поверхность», она может быть горизонтальной или иметь наклон.
Одиночный широкий луч, испускаемый в горизонтальной, или вертикальной плоскости формирует «сканирующий занавес».
Мобильное видеонаблюдение может передавать данные через Wi-Fi, GSM, 3G и 4G сети или CDMA. При этом ключевым параметром, влияющим на эффективность работы системы, является скорость доступа к сети интернет.
Сигнал, который передают камеры, кодируется и преобразовывается в один из форматов поддерживаемый устройством. После чего записывается на HDD диск. Подробнее о системе записи видеонаблюдения читайте тут.
Кроме того, интенсивность генерируемого излучения влияет на протяженность сканируемой зоны срабатывания. Обзорный сектор может составлять от 300 до 1800 для настенных детекторов и круговой – 3600 для потолочных моделей. Так же возможна регуляция количества лучей, и угла их наклона, до 900.
Такое разнообразие обусловлено требованиями к эксплуатации в различных условиях и высоком уровне эффективности, который должен обеспечивать равномерную чувствительность детектора по всему охраняемому объему срабатывания.
Оптические элементы
Чувствительность детектора зависит от процента перекрытия площади луча. Соответственно на расстоянии 15-20 м для выявления объекта размером с человека необходим луч шириной не более 100.
Но при приближении к устройству уровень чувствительности будет возрастать, и с расстояния 5 м тревогу может поднять обычная мышь.
Для распределения равномерности чувствительных зон оптические элементы формируют несколько секторов излучения с различной шириной и направлением под разными углами. Само устройство, как правило, крепиться немного выше человеческого роста.
Следовательно, весь объем зоны обнаружения, разбит на несколько секторов, с различной степенью чувствительности лучей, подобранных таким образом, чтобы общая чувствительность устройства не изменялась от удаления или приближения к нему.
Линза Френеля — это полимерная пластинка или полусфера, на поверхности которой отштампованы целиком или сегментарно призматические линзы.
Этот элемент применяется в большинстве моделей, так как имеет ряд преимуществ, среди которых:
Такая система может быть настроена более точно, что дает возможность увеличения ее чувствительности на дальних дистанциях до 60%. Кроме того, сегментная структура позволяет легче настроить защиту ближней «саботажной» зоны.
Современные высокоэффективные модели используют комбинацию обеих систем, где линза Френеля контролирует среднюю зону, а устройства зеркальной оптики дальние подходы и саботажную зону.
Пироприемник и помехи
Пироэлектрический преобразователь – это полупроводниковое устройство, которое способно регистрировать разницу в температурах и преобразовать ее в электрический импульс.
В таких датчиках используются пары, а в некоторых моделях две пары пироэлектрических элементов. Это позволяет снизить количество ложных срабатываний, которые вызывает простое повышение температуры в помещении.
В парных пироприемниках срабатывание происходит только когда пересекаются один из лучей, обработка происходит по дифференциальному алгоритму, вычитая сигнал одного пироэлемента из сигнала другого.
Основные виды помех, которые могут вызвать ложное срабатывание встраиваемых ИК датчиков движения:
Блок обработки
Аналоговое, цифровое или комбинированное устройство, обеспечивающее обработку поступающих от прироприемника сигналов с целью выделения импульса, вызванного нарушителем, из общего потока помех.
Алгоритм обработки основан на анализе формы, длительности и величины сигнала. Сигнал от человеческой фигуры является симметричным и двухполярным, в отличие от шумовых несимметричных сигналов.
Величина сигнала – основной параметр, по которому происходит анализ поступающего импульса.
В недорогих моделях БО анализируют только его, сравнивая с пороговым показателем и подсчитывая количество срабатываний. После превышения определенного числа за единицу времени включается сигнал тревоги.
Такой метод несовершенен и приводит к большому количеству ложных срабатываний от вибраций или электромагнитных помех.
В более дорогих датчиках дополнительно анализируется полярность и симметрия формы поступающего сигнала.
Методы защиты детекторов движения от помех
Специальный светофильтрующий пластик внешних линз позволяет защитить пироэлемент от белого света, для защиты от насекомых между пироприемным элементом и линзой монтируют герметичную камеру.
Некоторые модели детекторов имеют специальную линзу, с зоной нечувствительности до 1 м от пола, что вполне достаточно для небольших домашних животных. Для защиты от электромагнитных помех используется экранирование.
Наиболее эффективные методы защиты от ложных срабатываний заключены в правильной настройке чувствительности и алгоритмах обработки внешних сигналов.
Одной из таких функций является термокомпенсация, которая автоматически повышает чувствительность датчика, когда температура окружающей среды находится в диапазоне 25-350С. Дополнительно применяется функция антимаскинга, которая предупреждает о заклеивании поверхности линзы датчика.
Организовать безопасность и контроль на автостоянке, автомойках, СТО и АЗС можно с помощью видеонаблюдения, а специализированная СКУД поможет контролировать фальсификации персонала, снизить издержки и, как результат, существенно повысить прибыль.
Направлением развития новых систем видеонаблюдения является применение технологий позволяющих расширить угол съемки. Подробнее о новых системах видеонаблюдения читайте в этой статье.
Так же практически все современные модели оборудованы реле вскрытия, которое сигнализирует о взломе устройства.
Типичная бытовая модель со средним функционалом
NV500 компании PARADOX
Оптика – гибридная цилиндро-сферическая линза с сегментами линз Френеля с углом обзора 1020.
Диаграмма направленности рассчитана на обеспечение равномерной чувствительности по всему контролируемому объему. Super Creep Zone – функция контроля саботажной зоны. Цифровая блокировка детекции животных до 16 кг.
Двухуровневый подсчет импульсов по алгоритму APSP. Автокомпенсация температуры. Автоматическая цифровая регулировка чувствительности 5ти уровней. Защита от вскрытия – твердотельное реле.
Датчики такого типа можно использовать не только в системах безопасности или контроля доступа, но и в устройстве автоматического включения освещения, и системы раннего оповещения и т. д.
