Pohybové čidlo je citlivé zařízení, které registruje pohyb živých (nejen) předmětů v místnosti, načež dává signál příslušnému zařízení. Jeden z prvních snímačů pohybu se objevil v poplašných systémech proti vloupání – tam pomohly zjistit pronikání cizince do místnosti nebo území a poté spustily výstrahu. Dnes se rozsah těchto zařízení výrazně rozšířil a začal se aktivně používat v soukromém bydlení pro nejklidnější účely. Zavádění pohybových senzorů je aktivní zejména v systémech chytré domácnosti.

Typy snímačů pohybu

Existuje mnoho klasifikací zařízení pro záznam pohybu, ale hlavním zůstává princip gradace podle typu zařízení. Aby zařízení ucítilo pohyb, potřebuje zaregistrovat změnu určitých parametrů. To lze realizovat různými způsoby – pomocí mikrovln, ultrazvukových vibrací a dalších fyzikálních jevů. Takové senzory jsou aktivní – neustále vydávají proud záření a po objevení se pohybujícího se tělesa registrují odrazy kmitů vln.

V obytných prostorách, včetně integrace se systémem Smart Home, se nejčastěji používají infračervené senzory. Mají řadu výhod, které je činí optimálními pro provádění úkolů.

Princip činnosti infračerveného snímače pohybu

Teplo vyzařované živými bytostmi je záření v infračerveném spektru. Vzhledem k tomu, že teplokrevní živočichové mají tělesnou teplotu 30 až 40 °C, je síla těchto paprsků poměrně vysoká a lze ji zaznamenat citlivým zařízením. Uvnitř infračerveného senzoru bývá soustava čoček (u levnějších – jedna segmentová), která soustřeďuje tepelné záření na speciální prvek – pyrodetektor.

princip činnosti IR senzorů

Když je překročena určitá prahová hodnota (obvykle se nastavuje při instalaci a je to z velké části způsobeno citlivostí zařízení), pyroelektrický prvek se spustí a vyšle signál do přidružených zařízení.

alt

Na listu. Teplo je vyzařováno nejen živými bytostmi, ale také klimatizací, která slouží k vytápění, a systémem podlahového vytápění. Pohybové senzory jsou proto konstruovány tak, aby reagovaly na náhlou změnu – tedy vzhled člověka v zorném poli. Pravda, pokud slunce v okně „střílí“ paprsky do čočky infračerveného senzoru, zařízení bude fungovat. Proto není umístěn naproti oknu a vždy se věší pod strop.

Jaké jsou výhody infračerveného senzoru

Zařízení, které registruje pohyb tepelným zářením, má značné výhody a nevýhody:

Nízká spotřeba proudu. Na rozdíl od aktivních senzorů, které vyzařují ultrazvuk nebo mikrovlny, patří infračervený senzor do rodiny pasivních senzorů, spotřeba energie je velmi nízká, což umožňuje jeho autonomní montáž, napájení z baterie.

Neexistují žádné falešné poplachy pro pohybující se předměty jiné než teplokrevné předměty (například robotický vysavač, houpající se okenní závěs).

READ
Kde bylo Kinder Surprise vynalezeno?

Lze jej snadno připojit k chytré domácí bráně (rozbočovači) nebo přímo připojit k osvětlovacímu zařízení pomocí elektromagnetického relé.

Ale právě tyto nedostatky jsou v podmínkách vnitřního použití nedůležité, protože v bytě a domě není mráz a lidé nenosí kožichy. Pokud jde o oblast pokrytí, je vždy omezena rozměry místnosti.

Tyto funkce umožňují považovat infračervené senzory za nejlepší nástroj pro automatizaci scénářů chytré domácnosti.

Aplikace

alt

Pohybový senzor je všestranné zařízení, které lze použít v různých oblastech domácnosti. Průmyslová aplikace takových zařízení je ještě širší, ale to je samostatný problém.

Automatizace domácího osvětlení

Nejběžnější scénář používaný v obytných oblastech – byty a domy. Při spuštění detektoru pohybu vyšle senzor signál do ovladače, který zapne osvětlení v odpovídající místnosti. Může to být jak místní, tak obecné světlo, stejně jako všechny druhy doplňkových zdrojů: LED pásky, noční osvětlení a další.

alt

Použití světelných senzorů pro automatizaci zapínání a vypínání světel v místnostech umožňuje ušetřit až 40 % peněz za elektřinu.

Spolu s instalací infračervených senzorů je možné vyřešit situaci, kdy majitelé opustí místnost a zapomenou v ní zhasnout světlo.

Bezpečnostní funkce

Toto použití tepelného snímacího zařízení bylo první a nadále poskytuje dobré výsledky. Pomocí pohybového senzoru můžete:

  1. Zorganizujte zaslání push zprávy na chytrý telefon majitele (funkce se aktivuje při odchodu z bytu).
  2. Naprogramujte aktivaci poplachu včetně vyslání poplachového signálu na strážní stanoviště.
  3. Čas příjezdu rodinných příslušníků si prohlédněte v sekci „protokol“, kde je uchovávána historie aktivací senzorů.

ovládání HVAC

Takový svazek se používá méně často než u osvětlení, ale také probíhá. Na signál čidla lze zapnout zařízení, která udržují parametry chladu a tepla v bytě: baterie nebo systém podlahového vytápění, klimatizace, ventilátor, zvlhčovač a další zařízení. K maximální spotřebě energie tedy dochází pouze ve správný čas a ne stále.

alt

Stojí za zmínku, že širokému použití infračervených snímačů pohybu v oblasti domácího klimatu brání fenomén tepelné setrvačnosti. Aby se místnost plně zahřála, trvá to čas – a musíte to udělat předem, než do ní vstoupíte. V důsledku toho není okamžitě dosaženo příjemné teploty, ale když to často není nutné, jde člověk jinam.

Kritéria pro výběr infračerveného snímače pohybu

Všechna zařízení, která jsou na trhu, jsou si navzájem velmi podobná, nicméně mají i dostatek odlišností, které vážně ovlivní praxi jejich používání v systému „chytré domácnosti“.

Jídlo

Všechny senzory jsou rozděleny na drátové a bezdrátové. Ty první jsou napájeny kabelem, ty druhé potřebují k napájení baterii nebo i obyčejnou baterii, která navíc díky nízké spotřebě vydrží dlouho.

READ
Co dát pod ohrádku?

alt

Na poznámku. V domácích bezdrátových senzorech pro systém chytré domácnosti se nejčastěji používá lithiová baterie CR2032. Trvá v průměru jeden a půl až dva roky.

Každý typ má své výhody: drátová zařízení fungují z konstantního napájení, ale bezdrátová se umisťují snadněji – nemusíte pokládat slaboproudý kabel.

Přenos dat

Zde vše opět spočívá na drátech. Čidla lze k bráně připojit přímo, prostřednictvím systému kabelů skrytých za napínacími stropy, soklovými lištami nebo ve stroboskopech. Bezdrátová zařízení se připojují k rozbočovači přes Wi-Fi nebo Bluetooth. Například systém Aqara používá speciální protokol Zigbee.

Pozorovací úhel

Zařízení, která se montují na stěnu, obvykle pokrývají 150 – 180°. Pokud se budeme bavit o stropním senzoru, tak ten má kruhový výhled a registruje jakýkoli pohyb v místnosti ve svém dosahu.

prázdný

Akční rádius

To je rozsah zařízení. U infračervených senzorů pro domácnost zřídka přesahuje 7 – 9 metrů. Více však většinou není potřeba. Pro venkovní instalaci byste měli volit výkonnější a citlivější modely s dosahem až 15 m.

Akční rádius

Akční rádius

Vybavení ubytování

Nejčastěji se senzory umisťují buď na stěny (nebo jakékoli jiné svislé plochy) nebo na strop. První modely mají polokouli objektivu vpředu, druhý – zespodu. Někdy jsou senzory umístěny v rohu, aby bylo dosaženo optimálního pokrytí.

alt

Některé modely jsou dodávány včetně nohy. Tato konfigurace umožňuje obě možnosti umístění.

Zařízení fotobuňky

alt

Díky přídavnému fotosenzoru zařízení rozpozná stupeň osvětlení a během dne nerozsvítí světlo, když to není potřeba.

Populární pohybové senzory

Infračervené snímače pohybu dnes lze zakoupit jak v elektro obchodech, tak na různých online obchodních platformách.

REV DDV-3

Malý snímač ve formátu prvků pro vlastní montáž a připojení systému odezvy na pohyb. Určeno pro skrytou instalaci. Kompaktní, jednoduchý, ale rozsah je malý. Má vestavěný časovač vypnutí s regulátorem.

IEC LDD10-009-1100-001

Výkonný senzor s dosahem 12 m umožňuje umístění venku. Ochrana proti vlhkosti je pouze nominální, proti stříkající vodě (třída IP44), proto se doporučuje umístění pod přístřešek. Při poměrně velkých velikostech jsou regulátory velmi malé – k nastavení budete potřebovat pinzetu.

IEC LDD11-024-1100-001

Další zařízení od IEK, tentokrát polokulového typu. Je povolena montáž na stěnu i na strop. Vypínače jsou umístěny pod krytem. Má zabudované relé, ale cvakání je středně tiché.

IEC LDD11-024-1100-001

IEC LDD11-024-1100-001

REV 15283 5

Klasické nástěnné čidlo s dosahem 12 m je určeno pro umístění v dlouhých chodbách, ale i v prostorách soukromých domů.

READ
Jak správně topit v kamnech rašelinovými briketami?

Zařízení „nemá dostatek hvězd z nebe“, ale poctivě plní všechny funkce. Zlobit může jen malý pozorovací úhel – 110°.

rev

TDM ELECTRIC SQ0324-0016

Originální řešení – snímač je kombinovaný s paticí E27, našroubován do standardní kazety a slouží jako jakýsi adaptér pro žárovku, kterou ovládá.

Může to být dobré řešení, pokud potřebujete nainstalovat pouze jeden pohybem aktivovaný světelný zdroj.

TDM ELECTRIC SQ0324-0016

HIPER IoT M1

Dobrý design, vynikající citlivost, snadnost a všestrannost instalace – vše pro systém „chytré domácnosti“. Komunikační protokol s bránou je Wi-Fi, přes router. Z mínusů lze zaznamenat poměrně dlouhou dobu odezvy a občasné poruchy, které vyžadují restart.

Pohybový senzor Aqara

Snímač spolupracuje nejen s proprietární bránou Aqara, ale také s Apple Homekit a také s obecným Xiaomi MiHome. Díky kulové základně jej lze umístit kamkoli. Implementace softwarového skriptování z něj činí jednu z nejlepších možností.

Principem činnosti infračerveného senzoru je detekovat změny úrovně infračerveného záření v jeho detekční zóně, když v něm dojde k pohybu.

Detekční zónou se rozumí část prostoru, ve které detektor detekuje změnu polohy sledovaného objektu.

Objektem ovládání je zpravidla osoba a účelem její detekce je vyvolat poplach v zabezpečovacích poplašných systémech nebo aktivovat akční členy v automatizačních zařízeních (např. ovládání světel).

Pohybové čidlo

  • Fresnelova čočka;
  • pyroelektrický modul;
  • obvod pro zpracování signálu;
  • akční člen (relé).

Fresnelova čočka je optické zařízení, které promítá prostor kontrolní zóny v podobě samostatných sektorů na pyroelektrický modul (obr. 2).

Jak funguje infračervený pohybový senzor?

Pyroelektrický modul sleduje úroveň infračerveného záření v každém z nich.

Když se v detekční zóně objeví pohyb a tyto sektory protne předmět s jinou teplotou než okolní, objeví se na senzoru elektrický náboj.

Je zpracován elektronickým obvodem a signál je převeden a odeslán do akčního členu. Nejčastěji se jako takové zařízení používají elektromagnetická relé.

V bezpečnostních detektorech jsou kontakty připojeny k poplachové smyčce a v pohybových senzorech pro ovládání světla – k LED lampám, reflektorům a dalším zdrojům.

PARAMETRY, MOŽNOSTI A CHARAKTERISTIKY INFRAČERVENÝCH SNÍMAČŮ

  • objemový;
  • povrch (závěs);
  • lineární (paprskový).

Detekční rozsah.

Nastavuje maximální vzdálenost, ve které může senzor detekovat pohyb.

Úhel pohledu.

Charakterizuje šířku a výšku detekční zóny v horizontální a vertikální rovině.

Definuje prahovou úroveň signálu, při které senzor reaguje na pohyb.

Navíc je zde takový parametr, jako je rozsah detekovaných rychlostí, který určuje minimální a maximální rychlost pohybu v kontrolní zóně, při které je senzor spuštěn. Zpravidla je to 0,3 – 3 metry za sekundu.

READ
Jak poznat skutečný krystal v lustru?

Elektrické charakteristiky zahrnují napájecí napětí a spotřebu proudu.

V zabezpečovacích poplašných systémech pracují infračervené senzory obvykle při napětí 12 voltů a mají proudovou spotřebu 10 – 20 miliampérů.

Pohybové senzory pro rozsvícení světel mohou mít vestavěný napájecí zdroj, který je napájen napětím 220 voltů. To bylo provedeno za účelem zjednodušení postupu pro připojení lamp a reflektorů napájených ze sítě.

  • neutrální vodič;
  • fáze;
  • zdroj světla.

Připojení infračerveného světelného senzoru

Kontakt pro připojení světelného zdroje je ovladatelný a sepne při detekci pohybu.

Taková zařízení umožňují nastavení zpoždění vypnutí světla, když se pohyb zastaví.

Při jejich nákupu je třeba věnovat pozornost provoznímu proudu kontaktů relé. Musí odpovídat výkonu připojených lamp.

POSTUP A PRAVIDLA INSTALACE INFRAČERVENÝCH SNÍMAČŮ

Pokyny pro instalaci IR senzorů se mohou mírně lišit v závislosti na konkrétním modelu a výrobci, ale níže jsou některé obecné pokyny pro instalaci:

1. Výška instalace.

Zařízení se doporučuje instalovat ve výšce 2 až 3 metry nad úrovní podlahy. To pomáhá zajistit optimální pokrytí detekční oblasti a zabraňuje nežádoucím falešným poplachům.

Doporučené hodnoty jsou uvedeny výrobcem v popisu nebo datovém listu produktu.

2. Pozorovací úhel.

Při instalaci snímače pohybu je důležité zvážit jeho pozorovací úhel. Hlavní optická osa zařízení směřuje podél středu detekční zóny.

  • topná zařízení;
  • tepelné konvekční proudy;
  • přímé osvětlení výkonnými světelnými zdroji.

Kromě toho by se v oblasti pokrytí neměly nacházet žádné pohybující se předměty třetích stran (závěsy houpající se pod vlivem průvanu, běžící lopatky ventilátoru atd.).

3. Vyhýbejte se překážkám.

Před instalací senzoru se ujistěte, že na něm nejsou žádné překážky, které by mohly bránit jeho normální činnosti. Jakýkoli předmět je překážkou pro průchod IR paprsků, což znamená, že vytvoří „slepou“ zónu.

4. Nastavení.

Po instalaci postupujte podle kroků konfigurace snímače doporučených výrobcem. Některé modely mají tlačítka nebo přepínače, které umožňují nastavit parametry detekce pohybu, jako je citlivost a zpoždění.

5. Testování.

Po instalaci a konfiguraci senzoru se doporučuje otestovat jej, abyste se ujistili, že funguje správně. Vyzkoušejte to procházením detekční oblasti a zkontrolujte, zda jsou události zaznamenány správně.

VLASTNOSTI VÝBĚRU A APLIKACE INFRAČERVENÝCH SNÍMAČŮ

Při výběru konkrétního zařízení byste měli vzít v úvahu jeho výhody a nevýhody, určené uvedenými zásadami provozu.

Jednou z hlavních výhod IR senzorů je navíc jejich relativně nízká cena. Ve srovnání s jinými typy zařízení, například mikrovlnami, jsou při zachování všech ostatních věcí levnější.

READ
Jak jsou číslovány stojany?

Pasivní mají jednoblokové provedení a fungují na základě příjmu infračerveného záření z ovládaného objektu.

Jsou poměrně jednoduché na instalaci a obsluhu, ale mají krátký dosah, takže se nejlépe hodí pro instalaci do malých prostor.

Pro jeho vysokou oblibu se vyrábí široká škála pasivních detektorů s různými detekčními zónami.

Způsob instalace se liší mezi stropní a nástěnnou verzí.

Stropní umožňují vyhnout se „slepým“ místům, ale v místnostech s nízkými stropy ovládají malou plochu.

Nástěnné mají dosah detekce podél hlavní optické osy až 12-15 m. Při instalaci na držák navíc umožňují přesné nastavení detekční zóny.

Aktivní zařízení se používají k monitorování velkých místností a rozšířených oblastí. Konstrukčně se skládají ze dvou bloků přijímače a vysílače a nazývají se také dvoupolohové.

Aktivní verze mají zpravidla lineární detekční zónu a fungují na principu sledování IR paprsku vysílaného vysílačem. Přijímač vyhodnocuje intenzitu přijímaného signálu a když zeslábne, například když jej člověk překročí, vygeneruje příslušné upozornění.

Aktivní infračervené detektory se většinou používají v pouličních obvodových poplašných systémech.

Nemusí však spolehlivě fungovat v podmínkách mlhy nebo silných srážek (déšť, sníh). To je třeba vzít v úvahu při jejich výběru pro organizaci zabezpečení.

Princip infračervené detekce je zcela univerzální a je proto oblíbený při výrobě senzorů pro jiné systémy.

Požární hlásiče používají takové senzory k detekci kouře. V závislosti na typu detekční zóny mohou být bodové nebo lineární.

Bodové řídí kouř přímo v místě své instalace, lineární jsou aktivní zařízení a fungují podobně jako bezpečnostní.

Kromě toho se infračervené senzory používají ve výrobě v automatizačních zařízeních, aby byla zajištěna bezpečnost pracovníků, například aby se předešlo zraněním při vstupu různých částí těla do nebezpečných oblastí.

To je realizováno detekcí nouzové situace, a když nastane, vypnutím strojů a zařízení.

Infračervené senzory také fungují v systémech kontroly přístupu, počítají počet návštěvníků, vyrobené produkty v mnoha dalších oblastech.

Doporučené materiály:

Zvukový alarm pro letní sídlo s pohybovým senzorem a sirénou (kvíle)

Udělej si sám alarm pro chatu, instalace GSM systému a figuríny

Prahové hlásiče a požární signalizace

Požární poplachová smyčka, schéma, požadavky na instalaci a pokládku

GSM alarm systém jak funguje pro dům, chatu a byt

Bezpečnostní pohybová čidla – objemová, bezdrátová, venkovní, IR

© 2014 – 2023 Všechna práva vyhrazena.

Materiály stránek slouží pouze pro informační účely a nelze je použít jako pokyny nebo oficiální dokumenty.