Judesio jutiklis – tai prietaisas, signalizuojantis apie objektų judėjimą jo veikimo lauke. Jis stebi stebimą teritoriją ir įjungia tam tikrus automatinius scenarijus, pvz., judesio jutiklis įjungia šviesą. Šie jutikliai labai paplitę saugumo, namų ir verslo automatizavimo srityse, o jų naudojimas kasmet vis didėja. Jos veikia ir savarankiškai, ir kaip aparatinės ir programinės įrangos kompleksų dalis.
Matuoklių tipai
Bet koks judesio jutiklis veikia analizuodamas tam tikras iš išorės sklindančias bangas (radijo, garso, šilumos ir kt.). Pagal veikimo principus prietaisai skirstomi į:
- ultragarso;
- Infraraudonųjų spindulių judesio jutikliai;
- Šviesa (fotoelektrinė);
- Tomografinis (radijo bangomis);
- Mikrobangų krosnelė, naudojanti mikrobangų spinduliuotę.
Įtaisai gali tiesiog jausti įeinančias bangas arba patys jas generuoti ir analizuoti atsispindėjusias bangas. Jie gali būti skirstomi į aktyvius, pasyvius arba kombinuotus. Kombinuoti judesio jutikliai paprastai yra kombinuotos konstrukcijos su atskirais spinduliuojančiais ir priimančiais moduliais.
Dažniausiai pasitaikančios veislės yra šios:
- PIR jutikliai (pasyvūs infraraudonųjų spindulių jutikliai). Tai paprasčiausias ir pigiausias šiandien rinkoje esantis variantas. Jie sudaro maždaug pusę visos judesio jutiklių masės;
- Aktyvus – tomografinio tipo, mikrobangų judesio detektorius arba ultragarsinis jutiklis;
- Infraraudonųjų spindulių ir fotoelektros deriniai.
Gamintojai pageidauja viename modelyje derinti įvairių tipų jutiklius. Taip yra dėl neišvengiamų šios klasės prietaisų klaidų ir klaidingai teigiamų rezultatų. Siekdami padidinti tikslumą ir sumažinti klaidingų pavojaus signalų tikimybę, kūrėjai viename korpuse derina kelias technologijas (pvz., infraraudonųjų spindulių ir ultragarso). Taip sumažinamas netikrų reakcijų procentas, tačiau kartais sumažėja jautrumo charakteristikos. Dėl tokios perkrovos gali nepavykti aptikti tikro judesio, kuris turėjo būti aptiktas.
Jutikliai gali būti išdėstyti ten, kur jie yra pritvirtinti:
- montuojamas prie lubų;
- ant sienos montuojamas.
Apsaugos lygiai
Prietaisai skirstomi į lauko (skirti montuoti lauke) ir vidaus (skirti darbui patalpose).
Tinkamumą konkrečiai aplinkai lemia IP apsaugos laipsnis. Norint teisingai pasirinkti, svarbu suprasti IP apsaugos laipsnį.
Šios charakteristikos reikšmės koduojamos dviem skaitmenimis: pirmasis rodo apsaugą nuo dulkių ir kitų kietų objektų, o antrasis – apsaugą nuo drėgmės. Pavyzdžiui, IP20 ženklas rodo, kad tinka montuoti gyvenamosiose patalpose ir biuruose. Apsaugos nuo drėgmės nėra, tačiau korpusas apsaugo komponentus nuo didesnių nei 12 mm dydžio objektų.5 mm. Jo negalima naudoti vonios kambaryje.
IP44 – apsauga yra griežtesnė:
- korpusas apsaugo nuo didesnių nei 1 mm dalelių;
- Jie apsaugoti nuo vandens purslų.
Šis variantas geriausiai tinka vonios kambariams, virtuvėms, garažams ir kitoms drėgnoms ir nešvarioms patalpoms. Didžiausia šios klasės prietaisų IP klasė yra 65. Tai lauko prietaisas, tokie prietaisai gali veikti lauke bet kuriuo metų laiku, nebijo trumpalaikio tiesioginių vandens srovių poveikio, yra apsaugoti nuo dulkių ir temperatūros svyravimų. Jie dažnai naudojami kaip lauko judesio jutikliai apšvietimui.
Reguliavimas
Sumontavus ir pritvirtinus judesio jutiklį, jį reikia sukonfigūruoti. Prietaiso korpuse yra sukamieji elementai, kuriais galima reguliuoti jautrumą ir kitus parametrus. Dažniausiai naudojamas prietaisas yra DD, turintis šviesos jutiklį.
Pakreipimo kampo reguliavimas
Judesio jutiklio reguliavimas prasideda nuo pasvirimo kampo pasirinkimo
Pirmiausia reikia nustatyti pasvirimo kampą, ypač jei įrenginys montuojamas ant sienos. Ant kiekvieno jutiklio yra tam skirtas pasukamas laikiklis. Įstrižo kampas turi būti toks, kad jutiklis suveiktų esant tam tikroms sąlygoms. Kaip tai padaryti? Geriausia eksperimentuoti.
Paprastai judesio jutikliai montuojami maždaug 2,5 m aukštyje. Netgi judesio detektoriai, kurie suprojektuoti taip, kad jų vertikalus matymo kampas būtų minimalus, gali stebėti didelę teritoriją. Kaip nurodyta pirmiau, polinkio kampas reguliuojamas eksperimentiškai, kad įrenginys veiktų stabiliai pagal pirmiau nurodytus parametrus. Dažnai tai užima daug laiko, tačiau pasiekiamas geriausias įmanomas rezultatas.
Jautrumo reguliavimas
Paprastai nustatymai yra tokie
Po šio parametro slankikliu yra simbolis „SEN”. Kitaip tariant, šiuo nustatymu siekiama, kad prietaisas nereaguotų į kates ir šunis. Vienetą galima reguliuoti nuo mažiausio (min) iki didžiausio (max).
Šis nustatymas taip pat nustatomas eksperimentiškai. Atlikite šiuos veiksmus: nustatykite mažiausią prietaiso jautrumą ir palaipsniui jį didinkite, kol prietaisas reaguos į žmones. Sustokite čia ir kelis kartus patikrinkite, ar jutiklis stabilus. Jei prietaisas reaguoja tik vieną kartą, jautrumą galima padidinti. Jei jautrumas yra pakankamai padidintas, labai tikėtina, kad jis reaguoja ir į gyvūnus.
Išjungimo uždelsimo laiko reguliavimas
Apšvietimo laikas arba buvimo laikas – kaip jums patogiau
Užrašas „Time” yra po reguliavimo elementu. Reguliavimo ribos prasideda nuo 3 sekundžių ir tęsiasi iki 15 minučių, o tai pasiekiama sukant reguliavimo rankenėlę. Mažiausias ir didžiausias vėlavimo laikas nurodytas kiekviename modelyje. Šis parametras taip pat nustatomas eksperimentiškai – tereikia išmatuoti uždelsimo laiką.
Prisitaikymas prie aplinkos apšvietimo lygio
Tai rodo po valdymo elementu esančios raidės „LUX”. Naudodami šį nustatymo elementą galite reguliuoti šviesos barjero jautrumą. Jei šio elemento nėra, jutiklyje nėra fotoelemento. Šį parametrą sureguliuoti labai paprasta. Tereikia nustatyti reguliatorių į „max” padėtį, o vakare, pasiekus aplinkos apšvietimo lygį, pasukti jį į „min” pusę, kol jutiklis sureaguos ir lemputė užges.
220 voltų judesio jutiklis šviesai įjungti. Degimo laiko nustatymas, nustatymas (DIY Nr. 005)
Atlikus šiuos pakeitimus prietaisą galima naudoti.
Judesio detektorius: kaip jis veikia
Visi aptariamos šeimos prietaisai reaguoja į judesį. Apžvelkime skirtingus judesio jutiklių tipus.
Infraraudonųjų spindulių
Jo veikimo principas – į darbo paviršių patenkančios šilumos analizė. PIR veislės pačios jo negeneruoja, o tik registruoja gaunamą.
Infraraudonųjų spindulių kamera turi du šilumai jautrius elementus. Siekiant tinkamai sufokusuoti spindulį, priešais kiekvieną modulį dedamas Fresnelio lęšis. Tipiškas PIR įrenginys veikia taip:
- lęšiai nukreipia spinduliuotę į „savo” veikimo modulį;
- Jei matymo lauke nėra judesio, kiekvienas iš jų gauna maždaug tiek pat šilumos;
- kai pasirodo šiluminis objektas, infraraudonųjų spindulių pluoštai praeina pro lęšį vienoje termo jutiklio dalyje. Skaitymas tarp jos ir antrosios dalies pradeda skirtis, ir prietaisas „žino”, kad kažkas ją perėjo.
Žinoma, ši dviejų lęšių schema yra labai paprasta ir primityvi, nors ji tinka, pavyzdžiui, šviesos įjungimui pagal jutiklį paprastais atvejais. Taigi iš tikrųjų kiekviename įrenginyje yra kelios dešimtys lęšių. Išoriškai jis primena skraidyklės akį ir yra įmontuotas į korio formos langą, kuriame paslėpti karščiui jautrūs komponentai.
Piroelektriniai elementai dažniausiai naudojami kaip pastarieji. Mažiau paplitę yra kietakūniai variantai ir mikrobolometrai su termoporomis.
Ultragarsiniai jutikliai
Šie prietaisai analizuoja ultragarso spektrą, kurio žmogaus ausis nepajunta. Judesio jutiklio veikimo principas yra toks:
- Įmontuotas ultragarso generatorius reguliariais intervalais skleidžia akustinių bangų pluoštus;
- tada jis persijungia į priėmimą ir matuoja atspindėtą garsą.
Jei atsispindėjusių ultragarsinių „aidų” modelis nesikeičia, aprėpties zonoje judėjimo nėra. Kai tai įvyksta, Doplerio efektas iškraipo aidą, ir darbo priemonė atpažįsta, kad situacija pasikeitė. Jei išmatuotas nuokrypis viršija iš anksto nustatytą ribą, jutiklis įjungia.
Ultragarsinis blokas paprastai yra kvarcinis arba keraminis pjezoelementas; yra pavyzdžių su elektrostatiniame lauke vibruojančia membrana.
Radijo bangos
Šio tipo judesio jutiklis veikia kaip ultragarsinis jutiklis, tačiau matuoja ne atspindėtą garsą, o radijo signalą.
Radijo jutiklių privalumas – galimybė dirbti zonose, esančiose už matomumo linijos ribų. Radijo bangos gali įveikti nemetalines kliūtis, pavyzdžiui, sienas, ir gali būti naudojamos paslėptoms vietoms ir objektams stebėti. Tačiau prietaisas, reaguojantis į radijo bangas, yra brangus, todėl šie prietaisai (kaip ir mikrobangų krosnelė) retai naudojami namų automatizavimo sistemose, nors jie taikomi didelių komercinių patalpų – parduotuvių, sandėlių ir kt. – stebėjimo sistemose.
Fotoelektrinis
Kaip rodo pavadinimas, jie reaguoja į šviesą. Jų veikimo principas – krintančio šviesos spindulio pertraukimas. Jei prietaisas yra uždengtas, jis suveikia.
Šio tipo judesio jutiklio techninė konstrukcija yra paprasta, tokie prietaisai yra sudaryti iš dviejų dalių:
- Šviesos bangų skleidimas;
- gaunantis.
Pastarajame yra modulis, skirtas generuoti srovę veikiant spinduliuotei. Jei srautas užblokuotas, prietaisas įjungia.
Paprasčiausias fotojutiklio taikymo pavyzdys – metro: juo valdomas metro turniketas. Jei keleivis bando pereiti turniketą nesumokėjęs, jutiklis reaguoja ir uždaro praėjimą.
Schema ir veikimo principas
Rinkoje yra daugybė judesio jutiklių, kuriais galima pritaikyti šviesos perjungimą skirtingose vietose. Pirkdami šiuos prietaisus galite rinktis iš kelių tipų.
Infraraudonųjų spindulių
Produktai jaučia žmogaus kūno skleidžiamą šilumą. Pagrindinis elementas yra jutiklis su pritvirtintu Frenelio lęšiu, kuris reaguoja į šilumos artumą ir sujungia kontaktinę grupę.
Veikimo principas:
- spinduliuotė sufokusuojama į siaurą šviesos pluoštą ir nukreipiama į jutiklį;
- jutiklis priima signalą, priima jį ir duoda aktyvavimo komandą.
Tokie prietaisai paprastai skirstomi į pasyvius ir aktyvius. Pirmuoju atveju reakcija prasideda pasikeitus temperatūrai; antruoju atveju reakcija prasideda nutrūkus signalui.
Funkcijos
Judesio detektorius beveik niekada nenaudojamas „pats savaime”. Neveikiančiu režimu jis tiesiog aptinka pokyčius kontroliuojamoje zonoje, todėl turi perduoti informaciją apie tai susijusiems įrenginiams arba programinei įrangai. Jie savo ruožtu atliks naudotojo nustatytus veiksmus:
- lauko arba vidaus apšvietimas;
- įjungti pavojaus signalą;
- Siųskite įspėjimus ir pranešimus;
- naudotojas įjungia vieną ar kitą įrangą;
- keisti klimato kontrolės sistemų ir kitų susijusių prietaisų parametrus.
Pavyzdžiui, judesio jutikliai beveik visada įtraukiami į sudėtingas namų apsaugos sistemas. Specialistai konfigūruoja komponentus diegimo metu, o komponentai tarpusavyje bendrauja per paslaugų teikėjo pateiktą ir sukonfigūruotą valdiklį (privati arba ne tarnybinė apsauga). Apšvietimą per centrinį įrenginį valdo, pavyzdžiui, šviesos įjungimo jutiklis.
Tačiau jei naudotojas įdiegia savo sistemą ir įsigyja komponentus atskirai, jis taip pat turi įsigyti, įdiegti ir sukonfigūruoti atitinkamą centrinį valdiklį. Paprastai kartu su juo tiekėjas klientams suteikia prieigą prie specialios debesijos paslaugos, kurioje sukonfigūruotos sąsajos tarp komponentų ir jų sąveikos scenarijai. Tokio požiūrio laikosi, pavyzdžiui, „Xiaomi” savo išmaniųjų namų ekosistemoje.
Krypties diagrama
Kad prietaisas būtų kuo efektyvesnis, labai svarbu jį tinkamai sumontuoti ir orientuoti. Kaip minėta pirmiau, yra galimybė montuoti ant lubų ir sienos; tai savaime nereiškia, kad jutiklio negalima montuoti ant sienos arba atvirkščiai, tačiau dėl to gali sumažėti efektyvumas ir tikslumas.
Be to, prieš pasirinkdami konkretų modelį, turėtumėte įvertinti erdvės, kurioje bus naudojamas įtaisas, geometriją ir aiškiai apibrėžti planuojamą peržiūros zoną. Jei to nepaisoma, įrenginys gali „nematyti” judesio norimoje srityje po įrengimo.
Norėdami tai nustatyti, išmatuokite norimą matymo kampą ir atstumą, kuriuo reikia aiškiai aptikti judesį. Daugelyje jutiklių yra kryptingumo diagrama, padedanti teisingai orientuotis:
Čia:
- Šviesos sritis – bendra matymo sritis;
- balta punktyrinė linija yra patikimo aptikimo sritis.
Dažnos diegimo klaidos
Dažniausios klaidos, daromos įrengiant judesio jutiklį, yra šios
- šalia judesio jutiklio yra apšvietimo įranga, todėl jis veikia netinkamai;
- žiūrėjimo kampas neapima dalies ploto, todėl šviesos įjungiamos pakartotinai;
- valdymo zonoje yra šildytuvas arba oro kondicionierius ir oro srovės turi įtakos tinkamam jo veikimui;
- priešais jutiklį yra stambus objektas, kuris gerokai sumažina matymo kampą.
Kur naudoti
Kaip jau minėta, judesio jutikliai dažniausiai naudojami namų automatizavimo, pastatų valdymo ir stebėjimo sistemose bei apsaugos sistemose. Naudojant šiuos jutiklius galima organizuoti:
- Automatizuotas apšvietimas naudojant judesio jutiklius, įjungiančius apšvietimą, ir susijusius valdiklius / jungiklius;
- klimato sistemos valdymas naudojant paleidiklius;
- neteisėto patekimo į patalpas nustatymas ir kt.
Tokie prietaisai padeda sutaupyti pinigų. Pavyzdžiui, įdiegus automatizuotą apšvietimo ir oro kondicionavimo valdymo sistemą, įmonė ar namų savininkas gali sutaupyti iki 70 % apšvietimo išlaidų ir iki 40 % energijos sąnaudų.
Judesio jutikliai naudojami:
- aviacijos ir kosmoso pramonė;
- Gynybos pramonė;
- vystymasis;
- Automobilių pramonė;
- buitinės elektronikos kūrimas ir pan.
saugumo taikomosios programos
Jei toks jutiklis yra nuotolinio valdymo apsaugos sistemoje, aptikus judesį jis įjungia sireną ir siunčia pavojaus pranešimą į dispečerio pultą. Tai leidžia apsaugos bendrovei į vietą nusiųsti greitojo reagavimo komandą.
Jei prietaisas veikia kaip namų apsaugos sistemos, išmaniųjų namų ar panašių sistemų dalis, jis gali siųsti pranešimą savininkui SMS žinute, el. paštu ar kitais būdais. Kai kuriais sprendimais galima skambinti vienu ar keliais „patikimais” telefono numeriais.
Rekomenduojame perskaityti: ACS sistema – kas tai yra, kaip ji padeda padidinti objekto saugumą, kai prie jo turi prieigą keli asmenys.
Kitos galimos jutiklio funkcijos:
- Vaizdo stebėjimo įjungimas;
- užblokuoti kambario spynas;
- atjungimo nuo įtampos įtaisai;
- įjungti (arba išjungti) šviesas;
- bet kuri kita funkcija, kurią leidžia atlikti tam tikras techninės ir programinės įrangos rinkinys.
Apšvietimo automatizavimas
Jutiklis gali būti skirtas vidaus ir lauko apšvietimo sistemoms. Priklausomai nuo vietos, jis gali duoti komandas išjungti ir įjungti šviesą, keisti šviesos lygį ir spalvą (su uždelsimu arba be jo).
Apskritai jutiklis siunčia signalą apšvietimo valdikliui, kuris atlieka tolesnius veiksmus pagal iš anksto užprogramuotus tvarkaraščius, įjungia jungiklius ir t. t. Tačiau yra ir jungiklių su integruotais jutikliais. Jie dažnai naudojami kaip lauko judesio jutikliai šviesoms įjungti. Jei prie sistemos pridėsite šviesos jutiklį, galėsite papildomai sutaupyti energijos, nes šviesa nebus įjungiama dieną, kai jau šviesu.
Taip pat paplitę „išmaniųjų lempučių” ir RGB LED juostelių valdymo sprendimai.
Klimato sistemos
Tinkamai sukonfigūruota klimato kontrolės sistema, atsižvelgdama į jutiklio signalą, keičia galios, temperatūros ir kitus parametrus. Norėdami tai padaryti:
- Jutiklis siunčia informaciją valdikliui apie aptiktą judėjimą (ir jo nutraukimą);
- centrinis įrenginys paleidžia komandų seką, kad įjungtų, išjungtų arba pakeistų režimą.
Pavyzdžiui, jei šaltuoju laikotarpiu iš patalpos jutiklio gaunamas signalas, valdiklis nurodys šildymo reguliatoriams pridėti šilumos, kad greitai būtų sukurtos komfortiškos sąlygos. Jei vasarą veikimo zonoje nėra judesio, prietaisas sumažins oro kondicionieriaus galią.
Galima pasigaminti savo rankomis?
Nepaisant nedidelės jutiklių kainos, daugelis žmonių bando patys pasigaminti prietaisus ir sutaupyti pinigų. Šio sprendimo privalumai – galimybė suprasti veikimo principą, mažesnės techninės priežiūros sąnaudos ir galimybė sukonfigūruoti įrenginį pagal konkrečią paskirtį.
Be to, tinkamai surinkus sistemą, galima sumažinti išlaidas ir net ją modernizuoti.
Tačiau yra keletas trūkumų. Prieš pradėdami turite nusipirkti įrangą, nubraižyti schemą, nuspręsti dėl matmenų ir kitų dalykų. Tam reikia patirties ir žinių. Tačiau nėra garantijos, kad grandinė veiks.
Jei judesio jutiklį nuspręsite surinkti patys, pasiruoškite šiuos elementus:
- korpusas, kad galėtumėte surinkti grandinę;
- elementų rinkinys;
- lituoklis ir skirtingo skerspjūvio laidai
- tvirtinimas;
- atsuktuvas;
- Kitos medžiagos – lipni juosta, replės, jungiamoji dėžutė.
Šviesoms įjungti bus naudojamas jutiklis su fotoelementu. Šviesos barjeras gali būti naudojamas kaip jungiklis.
Norint surinkti grandinę, reikės:
- kondensatorius (C1);
- DA1 operacinis stiprintuvas;
- fototranzistorius (VT1);
- rezistorių R1, kad būtų apkrautas kolektorius ir sukurtas veikimo taškas;
- grįžtamojo ryšio rezistorius R2.
Tinkamai sumontuota grandinė veikia taip. Šviesai patekus į VT1, elementas suveikia ir fototranzistorius atsidaro, o C1 įkraunamas. Atjungus įtampą nuo VT1, kondensatorius išsikrauna ir įtampa sumažėja.
Kaip dalis
Surinkimas vyksta pagal šį algoritmą:
- Surinkite
Kur įsigyti jutiklių
Judesio detektorių galite įsigyti specializuotoje parduotuvėje arba internetinėje parduotuvėje. Antruoju atveju ypatingo dėmesio nusipelno biudžetinė galimybė pirkti produktus iš „Aliexpress”. Kai kuriuos žibintus galima pristatyti Iš Lietuvos Federacijoje esančių sandėlių ir gauti kuo greičiau. Norėdami tai padaryti, užsakydami pasirinkite „Pristatymas Iš Lietuvos Federacijos”
Infraraudonųjų spindulių judesio jutiklis KERUI judesio jutiklis „Aqara” judesio jutiklis „Xiaomi Judesio detektorius namų signalizacijai Judesio jutiklis SONOFF SNZB-03 Mikrobangų radaro judesio jutiklis KLAUSIMAI IR ATSAKYMAI
Ar jutiklis reaguos į naminius gyvūnus?
Mažiems – ne, bet dideliems, sveriantiems daugiau kaip 20 kg, – taip. Norint to išvengti, verta sumažinti jautrumą.
Kuo judesio jutikliai skiriasi nuo buvimo vietos jutiklių?
Nėra jokių buvimo vietos detektorių – tai tik rinkodaros pavadinimas, kuriuo vadinamas jautrus infraraudonųjų spindulių prietaisas. Jie perskaito net menkiausią judesį ir sukuria buvimo aptikimo iliuziją.
Kaip užtikrinti, kad įjungus jutiklį šviesa ilgai nedegtų, pvz., ant laiptų?
Reikia nustatyti mažesnį uždelsimo laiką, pavyzdžiui, pusę minutės, kurio pakanka, kad.
Kokie jūsų manymu yra skirtingi judesio jutiklių tipai ir kaip jie naudojami?
Kokia yra įdomiausia ir veiksmingiausia jūsų nuomone judesio jutiklių tipų ir pritaikymo srityje? Ar galite pasidalinti praktiniais patarimais ar patirtimi šioje srityje? Būčiau labai dėkingas už jūsų informaciją!