Обзор принципа работы, устройства, видов и областей применения датчиков движения

Особенности

Очень часто модели с сиренами устанавливаются на дачах.

Плюсы и минусы

Виды

Следует отметить, что такие датчики могут быть беспроводными, проводными, лазерными и периметральными.

Некоторые уличные модели для охраны периметра дома работают на батарейках или поставляются с GSM-модулем, который отправляет смс-сообщение при обнаружении движения.

Рейтинг лучших моделей

Как выбрать?

Кроме того, сузить зону действия могут такие элементы, как лампы или карнизы.

На современном рынке представлены модели, которые отличаются наличием целого ряда дополнительных функций. Например, можно настраивать чувствительность, что существенно упрощает процесс использования прибора.

Как установить?

Перед покупкой обязательно нужно проверить соответствие используемым условиям.

Системы комплексной сигнализации в современных исполнениях редко обходятся без применения сенсорных элементов. В зависимости от вида детекторы позволяют обнаруживать сторонних лиц в охраняемой зоне, отслеживать утечки газа и воды, фиксировать факты открытия дверей и разбития окон. Наиболее популярны датчики движения для сигнализации, которых может быть несколько на объект. Именно они позволяют выявлять присутствие злоумышленников в охватываемой зоне, поэтому их также называют детекторами присутствия. При этом исполнение таких датчиков может быть разным – они различаются и по рабочим характеристикам, и по принципу действия.

Датчик присутствия в системе сигнализации

Чувствительный элемент датчиков такого типа выполняет одну задачу – фиксирует любые движения, которые выполняются в зоне его действия. К слову, аналогичные модели детекторов используются в системах освещения. Например, когда пользователь входит в помещение, сенсор посылает сигнал на управляющий контроллер, от которого затем направляется ответная команда светильнику на включение.

В сигнализациях алгоритм ответного действия системы в целом немного другой. Датчик также фиксирует движения объекта, после чего полученный сигнал отправляет на пульт управления. Далее после обработки система посылает соответствующие сигналы владельцу дома или охранной службе. В такой инфраструктуре работает датчик движения для GSM-сигнализации, контроллер которой может посылать команды по каналу сотовой связи на SIM-карты. Это наиболее популярный способ коммуникации для подобных систем. Важной особенностью датчиков, предназначенных именно для охраны, является повышенная точность фиксации и чувствительность. Эти параметры важны по причине крайней нежелательности регистрации ложных сигналов, которые являются слабым местом детекторов присутствия.

Разновидности датчиков

Сенсоры движения различаются по конструкционному исполнению, способу передачи данных и принципу работы. Что касается конструкции, то они могут быть модульными и моноблочными. Устройства первого типа представляют собой корпусную основу, в которую могут интегрироваться отдельные чувствительные элементы. Это удобно с точки зрения монтажа: один раз вмонтировав в рабочей точке корпусный блок, в дальнейшем можно не думать об изменении направленности действия датчиков. Достаточно произвести замену чувствительного сегмента — и система будет полностью переориентирована.

Моноблочные устройства отличаются небольшими размерами и монтируются один раз без возможности замены чувствительной начинки. По способу передачи данных можно выделить беспроводной датчик движения для сигнализации и традиционные модели, которые подключаются через кабель. Более популярны беспроводные детекторы, поскольку требуют минимум усилий в монтаже и органично вводятся практически во все современные комплексы охраны.

Проводные модели имеют преимущество в виде надежности энергоснабжения и коммуникационной стабильности – их невозможно вывести из строя сторонними глушилками радиосигнала, например. Но при этом кабельная проводка не только требует выполнения объемных монтажных работ, но и в случае отсутствия должной маскировки может обнаружить себя перед злоумышленником. По принципу работы можно выделить ультразвуковые, инфракрасные и электромагнитные датчики. Их стоит рассмотреть отдельно.

Ультразвуковые датчики движения для сигнализации

До недавнего времени стандартом считались ультразвуковые модели. Они работают по принципу отражения звуковых волн, в постоянном режиме генерируя акустические поля на частотах 20-60 кГц. К достоинствам таких устройств относят ценовую доступность, универсальность с точки зрения характеристик объекта обнаружения, терпимость к температурным колебаниям. Но есть и недостатки, которыми грешит ультразвуковой принцип работы датчика движения, это слабая чувствительность и дискомфорт для животных, которые, в отличие от человека, могут улавливать частоты постоянно работающего поля.

Как работают электромагнитные датчики?

В целом принцип действия тот же, только датчик генерирует не ультразвуковое, а электромагнитное поле, и путем регистрации сигналов отражения выявляет факт присутствия стороннего объекта. Как правило, частота находится на уровне 5,8 ГГц. Среди плюсов, которыми обладают микроволновые датчики движения для сигнализации, отмечается независимость от температуры и влажности в охранной зоне, компактные размеры чувствительного элемента и способность фиксировать токопроводящие объекты даже за тонкими стенами и перегородками. Однако эти же плюсы в виде расширенного поля действия в итоге переходят и в недостаток, который выразится наибольшим коэффициентом ложных срабатываний среди всех типов детекторов присутствия. Кроме того, само излучение электромагнитных волн небезопасно для человека.

Как работает инфракрасный датчик движения?

Это наиболее современный принцип работы сенсоров для сигнализации. Он основывается на тепловом излучении и фиксации уже оптического отражения от целевого объекта. Поэтому можно говорить о комбинированной начинке сенсоров. Данный принцип работы датчика движения будет понятнее, если для начала обратиться к традиционным ИК-радиаторам. Они, в отличие от других обогревателей, нагревают не воздух, а предметы в помещении. В свою очередь, детекторы такого типа тоже излучают теплые волны, но в качестве обратного сигнала встроенными линзами фиксируют световое ИК-излучение.

Чем же выгодно использование таких датчиков? В отличие от предыдущих рассеивателей волн они полностью безвредны для людей и животных, обеспечивают высокую точность обнаружения и позволяют выполнять широкие настройки чувствительности. В то же время инфракрасный датчик движения может нестабильно работать в помещениях с другими источниками теплого излучения, что ограничивает сферы его применения.

Как устанавливаются датчики присутствия?

Обычно монтажные работы производятся с помощью комплектной фурнитуры. Производители дополняют комплекты крепежными приспособлениями, метизами и держателями. Для установки достаточно выполнить несколько отверстий в месте фиксации и произвести крепление шурупами или саморезами. В редких случаях датчики движения для сигнализации крепятся клеевым раствором или, что еще реже, самоклеящимися лентами. В основном это относится к легким электромагнитным устройствам и только в случаях временного использования датчика.

Лучшие модели датчиков

В бюджетном сегменте моделей начального уровня могут заинтересовать предложения от фирмы «Сибирский Арсенал». В частности, модель «Рапид» с дальностью действия 18 м способна обнаруживать объекты, передвигающиеся на скорости 0,3-3 м/сек. Стоимость этого решения составляет всего 400 руб.

Для более взыскательного потребителя можно рекомендовать вариант из среднего класса – «Фотон-16». Это инфракрасный извещатель стоимостью 800 руб. с небольшим полем охвата в 12 м, но при этом обладающий специальным каналом антимаскирования, сферической линзой для высокоточной обработки сигнала и повышенной стойкостью к повреждениям.

Если планируется многофункциональная сигнализация для дома с датчиком движения премиального класса, то можно обратить внимание на устройство HD77 от фирмы Paradox. Это предложение оценивается в 17-18 тыс. руб., но такая сумма оправдывается тем, что датчик кроме основной функции также осуществляет съемку с интегрированной HD-камеры, по «картинке» которой также может быть настроен режим фиксации нежелательного присутствия.

Заключение

В выборе подходящего сенсора важно принимать во внимание факторы внешнего действия и условия эксплуатации охранной системы. Например, сигнализация для дачи с датчиком движения с большей вероятностью будет ориентироваться на широкое поле охвата, физическую надежность компонентов и автономность энергообеспечения. Поэтому выбирать нужно будет из детекторов проводного типа, которые будут обладать высоким классом защищенности – не менее IP54. Для городской квартиры можно смело приобретать компактную беспроводную модель ИК-датчика. Но в этом случае важно заранее рассчитать и риски ложных срабатываний, соответствующим образом настроив степень чувствительности сенсора.

Зачем нужен и где используется охранный датчик движения

Основная задача такого устройства – вычисление движения на охраняемом объекте или территории, например, в машине или на приусадебном участке. Фиксируя посторонние движения, контроллер передает сигнал на управляющий пульт, предупреждая владельца о потенциальной опасности. Если датчик дополнительно оснащен видеокамерой, он также будет записывать все происходящее вокруг.

Назначения у таких видов оборудования могут быть разными, все зависит от их конструктивных особенностей и функциональности:

• Контроллеры могут устанавливать для активации систем освещения, когда в помещение заходят люди. Такие технологии позволяют экономить электроэнергию и продлевать срок службы электрических приборов.
• Датчики для дома. Монтируются для выявления посторонних лиц на охраняемой территории. Устройства передают сигналы о наличии посторонних движений на охранный пульт.
• Для передачи тревожных сигналов на мобильные устройства, планшеты и компьютеры пользователей. Эта опция доступна людям, у которых техника оснащена GSM-модулем, а также имеет возможность подключения SIM-карты.
• Для работы систем контроля охраняемых помещений, а также для оптимальной работы видеокамер.
• Для установки в автомобили в качестве автосигнализации. Монтировать и подключать можно к противоугонным машинным системам. Такие системы своевременно передают автовладельцу сведения о том, что в его автомобиль кто-то проник.

Инфракрасные охранные GSM-датчики, оснащенные сиреной и камерой, используются для охраны любых объектов.

Виды датчиков и принцип работы

Принцип работы в зависимости от вида датчика может несколько отличаться.

Инфракрасные датчики движения для охраны

Этот вид охранных датчиков считается самым усовершенствованным и востребованным. Основывается принцип работы на улавливании теплового излучения и определения оптического отражения. Устройство, как и любой другой инфракрасный радиатор, способен выделять большое количество тепловых волн.

Ультразвуковые и радиоволновые датчики

Работа таких устройств основывается на принципе улавливания и отражения звуковых потоков. На сегодняшний день такие виды девайсов уже практически не используются. После подключения и настройки контроллер улавливает звуковые волны в частотном диапазоне 20 – 60 кГц. В качестве обратного импульса при помощи встроенных линз происходит фиксация светового излучения.

Фотоэлектрический датчик

Принцип работы практически идентичен предыдущему, основное отличие – контроллер продуцирует электромагнитное поле. Выявление движений происходит за счет обнаружения импульсов отражения. Электромагнитные контроллеры функционируют при частоте приблизительно 5,8 ГГц.

Виды наружных датчиков и требования к ним

При выборе датчиков движения для охраны приусадебной территории или другого периметра важно брать во внимание следующие требования:

• Количество ложных срабатываний должно быть сведено к абсолютному минимуму.
• Устойчивость конструкции к внешним факторам.
• Датчик должен обеспечивать эффективную работу всей охранной системы вне зависимости от погодных условий и температурного режима.

Охраняя периметр, важно брать во внимание конструктивные особенности всей площади. Для охвата всех зон рекомендуется оснащать участок детекторами движения разных видов:

• Микроволновые детекторы движения. Работа устройства основывается на эффекте Доплера. Встроенный в конструкцию генератор излучает высокочастотные волны. Рабочие узлы непрерывно анализируют этот параметр и при изменениях срабатывают. Преимущества такого вида устройства позволяют охватить большие площади, недостатки – из-за большого энергопотребления не бывают беспроводных модификаций.

• 

  Ультразвуковой датчик движения

  Акустические, они же ультразвуковые, датчики движения. Работа основывается на принципе звуковой локации. Встроенный генератор излучает мощные звуковые колебания, которые человеческое ухо не способно улавливать. Звуковые лучи отражаются от объектов, что приводит к изменению частотности. Устройство фиксирует разницу – подается сигнал на пульт управления.

• Тепловые датчики производят на базе PIR-сенсора, который способен улавливать инфракрасные излучения в охраняемой зоне. От каждого живого организма исходят инфракрасные лучи, которые улавливает устройство, фокусирует при помощи оптических линз Френеля и передает сигнал на пульт управления. Максимально допустимый рабочий угол достигает 120 градусов, а дальность распознания живого объекта колеблется в пределах 10-15 метров.

Каждый вид оборудования обладает не только преимуществами, но и недостатками. Чтобы выбрать подходящее устройство, нужно внимательно ознакомиться с характеристикой, особенностями и отзывами.

Особенности монтажа и подключения

Прежде чем приступать к подключению и настройке оборудования, его важно правильно подключить. Устанавливают охранные датчики на специальных конструкциях, которые не подвержены вибрациям. Соблюдение этого правила обязательно, в противном случае значительно участится количество ложных срабатываний, что негативно отразится на качестве работы. Помимо этого, играет роль высота размещения устройства. Критичный показатель высоты указывается в техническом паспорте прибора и, как правило, колеблется в пределах 2-3 метров от уровня пола.

При монтаже всех рассмотренных разновидностей охранных датчиков следует брать во внимание их недостатки. Например, для производительной и корректной работы инфракрасных устройств требуется размещать их следующим образом:

• В непосредственной близости должны отсутствовать отопительные и любые нагревательные приборы, которые формируют восходящие тепловые потоки.
• Избегать попадания прямых солнечных лучей на чувствительный сегмент устройства – пиромодуль.

Зоны обнаружения извещателей обязательно контролируются возможными путями передвижения нарушителя.

Настройка датчиков

Для беспроводных моделей классическое понятие подключения отсутствует. Датчику присваивается уникальная комбинация цифр и букв для системы сигнализации, при первом включении он автоматически без дополнительных настроек переходит в рабочий режим. Более детально представлена схема подключения и настройки в прилагаемом техническом паспорте к устройству. Каждая модель имеет свои тонкости.

Проводные профессиональные устройства подключаются по-разному, в зависимости от того, является данная модель адресной или нет. Адресный извещатель должен подключаться с обязательным соблюдением полярностей. Большинство моделей охранных датчиков оснащены реле, контакты которого в режиме опасности размыкаются, а в состоянии наблюдения замкнуты.

Тампер применяется для предупреждения вскрытия прибора третьими лицами. Если делать все основательно, его лучше подсоединить в специально отведенный шлейф в сети.

Критерии выбора

Перед покупкой оборудования нужно внимательно продумать все детали, которые сделают использование датчика более комфортным, удобным и производительным. Если неправильно выбрать прибор, из-за технических ограничений он может создать много трудностей в использовании и обслуживании. Основные критерии выбора, на которые следует обратить внимание:

• Назначение устройства – ключевой фактор. Также следует определиться с местом работы устройства – внутри помещения, салона автомобиля и т.д., или на приусадебном участке. Наличие козырьков, навесов тоже играет роль, поскольку от этого зависит, каким классом защиты IP должны будет обладать выбранная модель устройства.
• Датчики делятся на несколько видов по способам крепления – бывают навесными и встроенными.
• Мощность устройства определяется радиусом действия охранного датчика и способностью фиксировать события, происходящие вокруг (чувствительность). Также от этого параметра зависят правила монтажа и габариты.
• При выборе разновидности устройства большое значение играет особенность проектирования дома, а также условия местности. Например, не каждая модификация модели способна просвечивать стеклянные поверхности или легкие строения типа навесов и беседок.
• Не лишним будет ознакомиться с показателями времени срабатывания. Это имеет большое значение, особенно если охранный датчик установлен внутри помещения.
• Место установки определяет угол обнаружения движущегося объекта.

Модели датчиков, оснащенные чувствительными элементами, снижают концентрацию ложных включений устройства, а также позволяют выбрать подходящий рабочий режим.