Устройства, предназначенные для применения в крупных общественных зданиях с комплексными схемами освещения, обладают более расширенными функциями. В таких случаях существует возможность регулировки настроек через шину EIB, что позволяет создавать более эффективные и адаптивные системы управления освещением.
Датчики присутствия
Датчики присутствия представляют собой один из типов датчиков, используемых в тех местах, где необходимо не только регистрировать движение, но и учитывать наличие человека. Основная сфера их применения — офисные помещения и туалеты, где внедрение подобных датчиков обеспечивает максимальное удобство. Например, если уровень освещения оказывается недостаточным, датчик активирует освещение, а система вентиляции начинает работать автономно, отключаясь через заданный промежуток времени после того, как человек покинет помещение.
Данная статья нацелена на помощь в выборе наилучшего датчика — как датчика движения, так и датчика присутствия, в зависимости от ваших нужд и целей.
Зачем необходимы датчики движения и датчики присутствия?
- Для повышения комфорта, чтобы пользователю не приходилось искать выключатель в темноте.
- Для снижения расходов на освещение, поскольку лампы включаются только тогда, когда в помещении обнаруживается человек, и только в том случае, если естественного света, например, от окон, недостаточно.
- Расходы на электроэнергию могут снизиться на 40-50% после установки датчика движения или присутствия.
Снижение затрат на электроэнергию составляет 22% при использовании датчиков для включения и отключения освещения в зависимости от фактора обнаружения человека.
Также зафиксировано снижение затрат на 20% при включении и отключении освещения с учетом уровня естественного освещения.
Рисунок 1. Экономия от применения датчиков движения и присутствия.
Различия между датчиком движения и датчиком присутствия
Мы уже обсуждали различные датчики, которые, будучи подключенными к различным устройствам, включая освещение, могут значительно улучшить условия жизни. В предыдущих статьях рассматривались датчики движения, их преимущества, недостатки и возможные варианты применения. Однако кроме датчиков движения существуют также датчики присутствия. Следует отметить, что вторые представляют собой разновидность первых, но их цена обычно выше. В этой статье мы обсудим, что объединяет эти два типа датчиков, а также укажем, в чем их отличия и какой из них лучше подходит для вашей ситуации.
Несмотря на схожесть принципа работы, между датчиками присутствия и движения существуют значительные различия, особенно с практической точки зрения применения. Но давайте разберемся во всем по порядку.
Первым делом стоит понять, как функционирует датчик движения, что поможет нам досконально различать его с датчиком присутствия. Датчик реагирует на волны, поступающие из окружающей среды. Эти волны могут быть различных типов: инфракрасные, микроволновые, ультразвуковые или комбинированные. Наиболее популярны именно инфракрасные датчики, поэтому данная статья будет сосредоточена на их рассмотрении. Эти датчики являются пассивными, то есть не испускают лучи, а лишь улавливают инфракрасное излучение. Важно отметить, что распространено заблуждение, будто датчики излучают какие-то лучи; на практике же, как правило, это не так. Датчики анализируют излучение от всех объектов, включая людей и животных.
Следует отметить, что данный анализ не представляет собой полноценную картину; зона, в которой работает датчик, разделена на сектора. Их чувствительность также имеет ограничения: в этих зонах они не распознают мельчайшие детали (что особенно актуально для бюджетных моделей). В большинстве случаев существует три зоны чувствительности, которые уменьшаются по мере удаления от устройства. Эти зоны можно обозначить как ближнюю, среднюю и дальнюю. Чем дальше от датчика, тем больше сектор его обзора. Интересно, что в ближней зоне датчик реагирует на менее значительное движение по сравнению с дальней зоной. Например, в ближней зоне датчик может сработать при перемещении объекта на 40-50 сантиметров, тогда как в дальней зоне это расстояние может составлять 2-3 метра. Отчасти именно поэтому возможны задержки срабатывания, но существуют и другие факторы.
Датчик движения активируется только тогда, когда человек переходит из одной зоны в другую. То есть если человек будет перемещаться в пределах одной зоны и направляться к датчику, он не активируется. Кроме того, некоторые модели могут быть настроены на срабатывание только в случае пересечения всех трех зон. Говоря простыми словами, для активации датчика инфракрасное излучение должно измениться как минимум в двух зонах, а иногда и в трех. Напомним, что речь идет о доступных моделях бытового назначения.
Как функционируют датчики присутствия и чем они отличаются
Теперь, разобравшись с устройством датчиков движения, давайте обсудим, как устроены датчики присутствия. Здесь не будет необходимости в длительном описании, так как их механизм действия аналогичен. Важно отметить, что основные отличия заключаются в том, что датчики присутствия контролируют не несколько крупных зон, а значительно большее количество мелких зон. Их количество отличается в зависимости от модели, но можно сказать, что чувствительность таких датчиков гораздо выше.
Иными словами, датчик движения сработает лишь при явном перемещении значительного объекта. Если человек сидит или стоит на месте или проходит рядом, то такой датчик не активируется. В противоположность этому, датчик присутствия реагирует на гораздо более легкие движения. За счет высокой чувствительности и большего количества секторов он может зафиксировать даже малейшие изменения, такие как взмах рукой или наклон головы. Именно поэтому некоторые говорят о высокоточных датчиках движения, хотя называть их так некорректно: правильнее будет использовать термин «датчики присутствия», поскольку они способны реагировать именно на присутствие человека.
Схема работы датчика присутствия
Конструкция инфракрасных датчиков включает в себя пироэлектрический инфракрасный блок и большую линзу, составленную из нескольких маленьких линз.
Принцип работы следующего:
- Когда человек попадает в зону контроля датчика, все микролинзы направляют свои волны на объект, а одна из них — на фотоэлемент, что фиксирует момент появления сигнала.
- Если человек начинает двигаться, первая линза перестает фокусироваться на фотоэлементе, потому что объект выходит за границы ее действия.
- Когда человек пересекает участок действия другой линзы, она начинает работать точно так же, как и первая, и этот процесс продолжается для каждой микролинзы, пока объект не покинет пределы зоны охвата детектора.
Другие типы датчиков
Для установки в ванных, туалетах и других помещениях, а также на придомовой территории, применяются и другие типы датчиков присутствия.
Среди методов определения присутствия объектов в рабочей области различаются не только инфракрасные датчики, но и другие типы: ультразвуковые, звуковые, микроволновые и комбинированные.
В микроволновых устройствах предусмотрены генераторы высокочастотного излучения и приемники этого же излучения, отраженного от поверхностей в зоне охвата прибора. Ультразвуковые датчики также оснащены генератором звуковых сигналов (в диапазоне 20 – 60 кГц) и их приемниками. Использование ультразвуковых датчиков в системах освещения — явление редкое. Обе эти системы работают по схожему принципу, основное отличие заключается только в типах генерируемых сигналов.
Схема работы выглядит следующим образом:
- Генератор излучает сигнал на определенной частоте.
- Когда человек движется, отраженные сигналы изменяют свою длину и частоту, что фиксируется приемником.
Звуковые (или шумовые) датчики активируют сигнал для включения света, когда сенсор регистрирует звук, чей уровень превышает заранее заданное значение. Это может быть звук проходящих шагов, хлопки, открытие дверей и так далее.
Комбинированные детекторы имеют значительное преимущество: они обеспечивают минимальный процент ложных срабатываний. Такие приборы оборудованы двумя типами сенсоров и активируют сигнал для включения света только в том случае, если срабатывают оба датчика. Наиболее распространенными являются комбинации микроволновых и инфракрасных сенсоров.
Как функционируют датчики присутствия и где их применяют
Датчики присутствия — это устройства, которые фиксируют наличие людей или объектов в определенном месте. Они работают на основе обнаружения движения, тепла или звука и могут быть использованы в различных сферах. Рассмотрим подробнее, как они работают и где их можно применять.
Датчики присутствия могут использовать различные технологии. Например, пассивные инфракрасные датчики улавливают тепловое излучение от объектов, находящихся в их поле зрения. Когда датчик фиксирует изменение в тепловом излучении, он активирует сигнал, сигнализируя о наличии объекта. Активные инфракрасные датчики, с другой стороны, излучают инфракрасные лучи и обнаруживают прерывание этого луча, когда объект проходит через него.
Также существуют ультразвуковые датчики, которые излучают ультразвуковые волны и измеряют время, за которое отраженные волны возвращаются обратно к датчику. По времени задержки можно определить расстояние до объекта. Эти датчики могут быть особенно эффективными для обнаружения движения людей в помещении.
Важно учитывать окружающую среду, в которой работают датчики присутствия. Например, инфракрасные датчики могут оказаться менее эффективными в условиях экстремально высокой или низкой температуры, так как это создает значительные колебания в тепловом излучении. Также они могут реагировать на животных или на притяжение ветра. Ультразвуковые датчики, хотя и показывают высокую устойчивость к помехам, могут быть подвержены влиянию других звуковых и вибрационных источников.
Датчики присутствия находят свое применение в различных областях. Они широко используются для автоматического управления освещением в интерьере. Эти устройства могут различать, когда в помещении кто-то присутствует, и включать или отключать освещение в зависимости от этого. Это позволяет экономить электроэнергию и создает дополнительное удобство для пользователей.
Кроме того, датчики присутствия могут быть полезны для обеспечения безопасности. Они могут контролировать доступ в ограниченные зоны, активируя сигнал тревоги при обнаружении несанкционированного доступа. Датчики также могут интегрироваться в системы видеонаблюдения, чтобы зафиксировать движение в отсутствие освещения.
Более того, датчики присутствия могут играть важную роль в планировании и реализации умных систем управления домом. Они способны выявлять присутствие людей в определенных зонах и управлять для них системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
В общем, устройства класса «датчики присутствия» представляют собой удобные и функциональные инструменты, которые могут быть использованы для автоматизации и улучшения различных аспектов нашей повседневной жизни. Они действуют на основе разнообразия технологий и находят применение в самых различных сферах, начиная от управления освещением и заканчивая системами безопасности и технологиями умного дома.
Датчики присутствия используются для автоматического контроля систем освещения, вентиляции и кондиционирования воздуха в разных помещениях, что обеспечивает комфорт и экономию ресурсов.
| Название датчика | Принцип работы | Места использования |
|---|---|---|
| Инфракрасный датчик присутствия | Реагирует на тепловое излучение человека или других живых существ | Офисы, склады, общественные зоны |
| Ультразвуковой датчик присутствия | Использует отраженные ультразвуковые волны для определения движения | Торговые площади, склады, автостоянки |
| Микроволновой датчик присутствия | Отправляет и принимает микроволновые сигналы для обнаружения движения | Уличное освещение, свернутые охранные системы |
Основные проблемы в аспекте «Как работают датчики присутствия и где их использовать»
1. Недостаточная чувствительность датчиков
Одной из значительных проблем, которые могут возникнуть при эксплуатации датчиков присутствия, является их низкая чувствительность. Это может привести к сбоям в работе системы автоматического освещения или вентиляции, если датчики не реагируют на присутствие человека в помещении или не фиксируют их движения. Недостаточная чувствительность также может вызывать ложные срабатывания, что создает неудобство для пользователей и может увеличить затраты на обслуживание системы.
2. Проблемы с установкой и настройкой
Для многих владельцев, особенно для тех, кто не является специалистами, установка и регулировка датчиков присутствия могут вызывать трудности. Эта работа часто включает в себя прокладку дополнительных проводов, настройку уровня чувствительности и времени задержки срабатывания. Проблемы в установке и настройке могут привести к задержкам в запуске системы или даже к неправильной работе самих датчиков, что негативно сказывается на эффективности и надежности системы.
3. Ограниченность в использовании
Датчики присутствия имеют определенные ограничения в использовании, связанные с характером помещений, типом освещения и возможностью блокировки их действия. К примеру, инфракрасные датчики могут испытывать трудности в работе при наличии мощных источников тепла вокруг или при значительном падении температуры. Эти ограничения могут усложнить выбор и установку датчиков присутствия в условиях конкретного помещения.
Как работают датчики присутствия?
Датчики присутствия обычно используют инфракрасные лучи или ультразвук для определения наличия людей или объектов в зоне контроля. Когда датчик фиксирует движение или изменение в его области действия, он отправляет сигнал для выполнения определенного действия, например, включает свет или активирует систему безопасности.
Где можно использовать датчики присутствия?
Датчики присутствия находят широкое применение в разнообразных областях, таких как уличное освещение, охранные системы, управление системами вентиляции и кондиционирования, автоматические двери и лифты, системы умного дома и многие другие.
Каковы преимущества использования датчиков присутствия?
Установка датчиков присутствия способствует экономии электроэнергии, повышению уровня безопасности, улучшению комфорта и удобства при использовании различных систем и устройств. Более того, они помогают автоматизировать многие процессы, делая их более эффективными и экономичными.
Типы датчиков
На современном рынке представлены различные классы детекторов, всего можно выделить пять категорий:
- звуковые;
- микроволновые;
- ультразвуковые;
- инфракрасные;
- комбинированные.
- Устройства, которые активируются при обнаружении звука, например, хлопка в ладоши. Их можно настраивать на определенный уровень громкости и время включения/выключения. Следует учесть, что площадь их охвата может быть ограниченной, и они могут срабатывать от даже незначительного звука.
- Ультразвуковые датчики состоят из генератора и приемника шумов.
- Микроволновые детекторы включают генератор высокочастотных сигналов и приемник этих волн.
- Инфракрасные датчики работают на основе небольших линз и главной линзы, а также дополнительных фотоэлементов. При присутствии объекта в зоне охвата, фотоэлемент улавливает тепловое излучение и активируется.
- Комбинированные детекторы обладают высокой надежностью, так как в них используется сразу несколько принципов, наиболее популярные — микроволновой и инфракрасный методы.
Кроме того, приборы классифицируются по способу управления:
- автоматические;
- с принудительным отключением;
- с контролем зоны охвата;
- с дистанционным управлением.
Также датчики подразделяются по типу монтажа:
- потолочные;
- настенные;
- уличные;
- встраиваемые.
Встраиваемые устройства устанавливаются в подрозетники, настенные монтируются с помощью шурупов, а уличные имеют влагозащитные свойства и устойчивы к солнечному свету.
Кроме того, стоит учитывать и мощностные характеристики; диапазон может варьироваться от 800 Вт до 1,8 кВт.
Также датчики различаются по площади охвата: от 5 до 25 метров и углу обзора в диапазоне 70-360 градусов.
При установке в деревянных домах рекомендуется создавать охранную систему из разных типов датчиков. Они также активно используются в системах умного дома.
Монтаж устройства
Инструкцию по установке датчика можно найти в паспорте изделия, где всегда присутствует схема подключения. Чтобы избежать ложных срабатываний, желательно размещать прибор в удалении от отопительных систем, источников света и любых объектов, выделяющих тепло.
Подключение может быть выполнено двумя способами: проводным и беспроводным.
Беспроводные датчики, работающие от батареек или под управлением пульта, имеют боковую кнопку, которую нужно нажать канцелярской скрепкой для соединения. Ожидайте, пока светодиод начнет мигать, затем выберите место для установки. Далее, с помощью компьютера или смартфона, выполните настройку прибора, следуя инструкциям.
При проводном подключении работа осуществляется в зависимости от функционала данного устройства. Чаще всего у него имеется три контакта:
- питающая фаза;
- фаза нагрузки;
- нейтральный провод.
Важным является соблюдение правильности соединений питающих проводов. Монтаж можно осуществить через выключатель или распределительную коробку, следуя предоставленной схеме подключения.
Современные люди, стремящиеся идти в ногу со временем, оснастят свои жилища фотодатчиками. Существует возможность создать целую систему: внутри дома установить ИК-датчики для экономии электроэнергии, а снаружи — микроволновые для повышения безопасности. Выбор остается за вами. Удачи!
