Het apparaat en het werkingsprincipe van bewegingssensoren
Een bewegingssensor (sensor, detector) is een apparaat dat contactloos de aanwezigheid van bewegende objecten in de detectiezone detecteert. Deze sensoren reageren voor het grootste deel niet op beweging, maar op het verschijnen van nieuwe objecten. Maar de naam is blijven hangen en wordt veel gebruikt.
Toepassingsgebieden
Bewegingsmelders worden in verschillende automatiseringsgebieden gebruikt. Elk gebied heeft zijn eigen voorkeurssensortypes.
Beveiligingssystemen
De meest logische toepassing van bewegingsmelders is in systemen bescherming van objecten. De sensor kan inbraak in een beveiligd gebied of pand detecteren en een alarm geven of extra apparaten inschakelen.
Noodverlichting inschakelen
Op plaatsen waar mensen onregelmatig verblijven, kunt u met dergelijke sensoren aanzienlijke energiebesparingen behalen. Dergelijke plaatsen zijn onder meer ingangen van woongebouwen en industriële gebouwen, magazijnen en andere gebieden. Het licht erin moet alleen worden ingeschakeld voor de duur van het verblijf van bewoners of personeel. Nadat beweging is gedetecteerd, genereert de sensor een signaal om de verlichtingsapparaten te activeren.
Slimme huissystemen
In Smart Home-systemen voor melders vindt u een veel breder toepassingsgebied dan eenvoudige lichtregeling. Op een signaal van de sensor, heersen verwarming, ventilatie, airconditioning en andere technische systemen. De werkingsmodus varieert afhankelijk van de aanwezigheid van mensen in de gecontroleerde zone.
Bewegings- en deuropeningssensor met AliExpress (Smart Home-systeem).
Soorten sensoren en technologieën voor hun werking
Bewegingssensoren zijn gebouwd op verschillende principes. Elk type bewegingssensoren heeft zijn eigen voor- en nadelen, die de reikwijdte van de apparaten bepalen.
infrarood sensoren
De meest voorkomende sensoren die infraroodstraling opvangen. Ze behoren tot passieve sensoren - de gecontroleerde ruimte wordt niet "gemarkeerd" door het bijbehorende signaal. In het eenvoudigste geval bestaat het uit twee lenzen die lichtstraling (infraroodstraling heeft de eigenschappen van licht, hoewel onzichtbaar voor het blote oog) vanuit twee zones van de gecontroleerde ruimte bundelen. De lenzen zijn zo gericht dat de zones elkaar niet kruisen. In de normale modus ontvangen ze straling van dezelfde intensiteit.Als een persoon of een ander warmbloedig wezen in een van de zones verschijnt, neemt het stralingsniveau toe, wat wordt "gezien" door een van de sensoren - in wiens zone het object zich bevindt. De vergelijkingsschakeling ziet het intensiteitsverschil. Bij het bereiken van een bepaald niveau wordt een alarm gegenereerd.
In de praktijk zijn twee zones niet voldoende voor een betrouwbare geluidsongevoelige werking en wordt het gezichtsveld met meerdere lenzen opgedeeld in een groot aantal subsectoren. In feite is deze sensor een aanwezigheidssensor - hij registreert de aanwezigheid van een persoon, zelfs als hij bewegingsloos is. De nadelen van een dergelijk apparaat zijn de neiging tot valse alarmen door thermische interferentie (verwarmde luchtstralen, lokale verwarming door veranderingen in verlichting, enz.).
Ultrasone detectoren
Hoe deze bewegingssensor werkt gebaseerd op het fenomeen echolocatie. De zender genereert geluidsgolven die voor mensen onhoorbaar zijn. Na een reeks uitzendingen schakelt de detector naar de ontvangstmodus. Als er geen bewegende objecten in het gezichtsveld zijn, heeft het ultrasone signaal dat wordt gereflecteerd en teruggestuurd naar de sensor dezelfde frequentie als het uitgezonden signaal. Als het signaal wordt gereflecteerd door een bewegend object, dan zal de frequentie van het geretourneerde ultrageluid anders zijn (Doppler-effect). De schakeling analyseert de parameters en genereert bij bewegingsdetectie een alarm. Zo'n sensor is geluidsbestendiger doordat hij alleen reageert op bewegende objecten, ongeacht hun aard en temperatuur. Maar het is niet in staat langzaam bewegende objecten te detecteren - ze zullen de frequentie niet binnen de vereiste limieten verschuiven.
RF-sensoren
Dit type sensor werkt ook volgens het principe van een zoeker, alleen werkt het op radiofrequenties. Het uitgezonden signaal moet een voldoende hoge frequentie hebben om kleine objecten te detecteren. Het Doppler-effect wordt in dergelijke omstandigheden niet gebruikt - om voldoende verschuiving te verkrijgen, moeten objecten bewegen met een snelheid die vergelijkbaar is met de snelheid van het licht. Daarom registreren de sensoren alleen de verandering in intensiteit en zijn ze in feite ook aanwezigheidssensoren. Zo'n detector zal werken wanneer objecten die het signaal reflecteren in de zone verschijnen (of verdwijnen), ongeacht of ze bewegen of niet.
Het voordeel is dat het signaal radiotransparante (houten, bakstenen, enz.) muren en scheidingswanden kan binnendringen, zodat ze kunnen worden gebruikt om grote kamers met meerdere kamers te besturen. Het nadeel is de hoge kosten van het apparaat, evenals het onvermogen om objecten te detecteren die geen radiogolven reflecteren. Een andere beperking van de toepassing is het effect van radiostraling op levende organismen. Het signaalniveau moet worden geminimaliseerd.
Gecombineerde systemen
Voor betrouwbaarheid kunnen twee of meer principes voor het detecteren van een abnormale situatie in één sensor worden gecombineerd. In beveiligingssystemen wordt een infraroodsensor vaak gecombineerd met een glasbreukmelder of een akoestisch relais. Hiermee kunt u onbevoegde toegang tot het appartement betrouwbaar registreren en valse alarmen voorkomen.
Een andere optie is een combinatie van een bewegingssensor en fotorelais. Een dergelijk systeem doet, wanneer een persoon wordt gedetecteerd, het licht in de ingang aan, maar alleen 's nachts.Overdag schakelt het fotorelais de detector uit om overdag geen elektriciteit te verspillen.
Bewakingscamera's voor buiten met een bewegingsdetectiesensor zijn populair. Het systeem wordt alleen ingeschakeld wanneer een object het gezichtsveld van het complex binnenkomt. Dit levert twee voordelen op:
- opname wordt alleen op de juiste momenten uitgevoerd, wat ruimte op het opslagapparaat bespaart;
- het bekijken en analyseren van het record wordt vergemakkelijkt door het ontbreken van de noodzaak om lange secties zonder gebeurtenissen te bekijken.
Er zijn andere mogelijkheden om sensoren te combineren. Deze aanpak verbetert de werking van objectdetectiesystemen.
Parameters voor het selecteren van sensoren
Een deel van de kenmerken van de bewegingssensor is van toepassing op alle apparaten die op elektriciteit werken. Dit is de mate van bescherming, voedingsspanning, afmetingen, type bevestiging, etc. Maar er zijn ook specifieke parameters die alleen deze categorie detectoren heeft. Het is van het grootste belang om deze kenmerken precies te omschrijven.
Kijk hoek
De kijkhoek is afhankelijk van het sensorontwerp. Plafondsensoren hebben een 360 graden diagram en "zien" de hele ruimte.
Het diagram van wandsensoren heeft vanwege het ontwerp een kleinere openingshoek - van 120 tot 180 graden.
Direct onder de sensor bevindt zich een onzichtbare zone. Een aanvaller kan de sensor besluipen en beschadigen, waardoor het detectiesysteem onbruikbaar wordt. Om dit te voorkomen, moet u een sensor kiezen met een extra gezichtsveld - anti-sneak of anti-vandaal.
Detectiebereik
Het bereik is afhankelijk van het ontwerp van de sensor. Maar we moeten niet vergeten dat de afstand waarop de sensor een bewegend object kan detecteren, afhangt van de bewegingsrichting. De meeste sensoren hebben de hoogste gevoeligheid als de beweging tangentieel wordt gericht op de cirkel in het midden waarvan de sensor zich bevindt (loodrechte afstand). De kleinste - als het object in de richting van de detector beweegt (frontale of radiale afstand). In het eerste geval zal het bereik groter zijn. Voor ultrasone apparaten is de situatie precies het tegenovergestelde. Dit komt door de verschillende mate van manifestatie van het Doppler-effect in verschillende bewegingsrichtingen. Fabrikanten geven dit verschil niet altijd aan in de specificaties, zeker niet bij goedkope toestellen. In de specificatie vindt u één cijfer - en het is op het geweten van de fabrikant.
| Soort apparaat | Werkingsprincipe | Opgegeven bereik, m |
| DD-024-W | Infrarood | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | Ultrasoon | 10 in de radiale richting |
| MW32S Zwart | Magnetron | 6 |
| MW03 | Magnetron | 8 |
| IEK DD 008 | Infrarood | 12 |
plaats van gebruik
De plaats waar de apparatuur kan worden gebruikt, wordt vooral bepaald door de mate van bescherming. Binnenshuis kan IP minimaal zijn. Buitendetectoren moeten worden beschermd tegen stof en water. Ook kan de keuze van de plaats van toepassing worden beïnvloed door de wijze van bevestiging.
Videoreview: de interne structuur en het doel van de bewegingssensor Finder.
Extra functies
Om de systeemprestaties te verbeteren, de efficiëntie te verhogen en valse alarmen te elimineren, kunnen sensoren extra functies hebben.We noemden al een fotorelais waarmee je het systeem overdag kunt uitschakelen, evenals een extra sensor voor de kruipzone. Maar deze lijst put de hulpopties niet uit.
Licht uit vertraging
Sensoren die zijn uitgerust met een lichtrelais kunnen een nuttige functie hebben. Wanneer een bewegend object uit het gezichtsveld verdwijnt, wordt de verlichting niet direct uitgeschakeld, maar na een vertraging van enkele tientallen seconden. De magere overbesteding van elektriciteit loont met gemak - een persoon kan het dekkingsgebied van de detector verlaten, maar het gecontroleerde gebied niet volledig verlaten. Met deze functie zal hij het niet in het donker doen.
Dierenbescherming
Ongeautoriseerde bediening van sensoren wordt vaak veroorzaakt door kleine dieren. Als ze verschijnen, is het niet nodig om de verlichting aan te doen, net als de reactie van de bewakers. Daarom zijn sommige sensoren inherent ongevoelig voor het verschijnen van kleine bewegende objecten. In infraroodsensoren wordt deze functie geïmplementeerd in de vorm van een beperking van de minimale grootte van de thermische plek.
Belangrijk! Als een klein dier in de buurt van de sensor beweegt, kan de hoekgrootte van de thermische plek voldoende zijn voor een vals alarm. Daarom moet de toegang tot het gebied grenzend aan de installatieplaats van de sensor worden beperkt.
autonomie
Als er problemen zijn met het voeden van de sensoren vanuit de huishoudelijke stroomvoorziening, kunnen stand-alone apparaten een goede keuze zijn. Energieonafhankelijkheid wordt geleverd door conventionele batterijen. Veel apparaten uit één galvanische cel werken meerdere maanden.In dit geval is het zinvol om sensoren met draadloze signaaloverdracht te kiezen - om volledig van kabels af te komen.
Bewegingsmelders zijn universele apparaten. Ze kunnen worden gebruikt om verschillende systemen van bescherming, waarschuwing en regelgeving te bouwen. Het is ook mogelijk om niet-standaard apparaten te gebruiken - alles wordt alleen beperkt door verbeeldingskracht en technisch vernuft.
