Как работает микроволновый датчик движения?

Микроволновой датчик движения: принцип работы и конструкция приборов

Чувствительные сенсоры становятся все более востребованными в системах безопасности предприятий и частных домов. Они конструируются на базе различных технологий.

Наиболее популярны микроволновые датчики движения. В основу их работы заложен принцип генерации сигнала при появлении движущего объекта в зоне их контроля.

Особенности устройства

Микроволновой датчик движения представляет собой специальный прибор, способный с помощью вмонтированного в него сенсора контролировать определенный участок по заданному параметру. Удобство и простота обслуживания обеспечили ему широкое применение.

Датчики движения используются:

1. в качестве сенсоров для включения осветительных приборов;
2. для автоматического открывания дверей в торговых центрах;
3. включения звуковой сигнализации в системах безопасности;
4. как один из элементов системы «Умный дом».

Конструкция прибора

Схема микроволнового датчика движения достаточно проста.

Она представлена условно двумя составными частями:

• высокочастотной;
• низкочастотной.

В высокочастотной части находятся транзистор, управляющий работой реле, и печатная плата с изображением линий подключения.

Низкочастотная часть состоит:

1. из операционного усилителя, увеличивающего сигнал и одновременно выполняющего функцию фильтра;
2. определителя уровня;
3. выпрямителя детектора.

Печатные платы соединены проволочными перемычками.

Прибор имеет три контакта, предназначенных:

• для информационного вывода;
• общего вывода;
• питания.

В составе комплекта присутствует 10-сантиметровый соединительный кабель. Все составные части заключены в белый пластиковый корпус. Общая масса комплекта составляет 5,7 г.

Принцип действия

Работа микроволнового датчика движения основана на эффекте Доплера, суть которого заключается в изменении длины волны, отражающейся от движущегося предмета:

1. прибор испускает высокочастотные электромагнитные волны;
2. попадая в окружающую зону, они отражаются от разных объектов;
3. отраженные волны фиксируются устройством, при отсутствии на их пути препятствий датчик не срабатывает;
4. он реагирует на изменения в частоте волн, которые происходят при движении любых объектов в зоне контроля;
5. наибольший эффект обнаружения наблюдается при приближении объекта;
6. при регистрации малейших изменений в отраженной волне прибор активирует функцию, которая в нем запрограммирована.

Датчик наделен следующими характеристиками:

• частота испускаемых волн – 5,8 ГГц;
• мощность зависит от марки изделия – 50-2200 Вт;
• угол обзора – 120-360 градусов;
• скорость реагирования в зависимости от марки составляет от 3 сек до 12 мин.;
• радиус сканирования – от 2 до 12 м.

Подключение микроволнового датчика движения может производиться разными способами:

1. включением лампочки непосредственно от прибора;
2. возможностью включения от датчика и выключателя;
3. отключением прибора в дневное время;
4. включением лампочки от 2 датчиков, размещенных в различных точках.

Виды датчиков

По месту установки различают:

• потолочные модификации с углом обзора 360 градусов при высоте монтажа 2,5-3,0 м;
• настенные – угол сканирования 180 градусов.

Оба типа имеют одинаковый принцип функционирования и отличаются особенностями конструкции и зоной охвата.

Потолочные модификации

По способу монтирования потолочные датчики бывают двух типов:

1. накладные;
2. встроенные в подвесной потолок.

Встраиваемые в потолок датчики используют:

• на объектах, где нужно установить скрытую охранную систему;
• в помещениях, чтобы не нарушить общий стиль интерьера.

Зона контроля потолочных устройств достигает диаметра от 10 до 20 м.

Некоторые рекомендации специалистов помогут понять, как правильно установить микроволновой датчик движения:

1. убедиться в отсутствии напряжения на питающем кабеле;
2. выбрать оптимальное место для установки с максимальным углом обзора;
3. подвести к выбранной точке электропровода;
4. соединить провода, согласно схеме, представленной в инструкции;
5. после окончания монтажа проверить работу датчика.

Настенные устройства

Наиболее популярны настенные модели, так как их можно устанавливать на любые вертикальные поверхности.

Несложный монтаж и легкое обслуживание обеспечивают им широкое применение.

Настенные устройства можно использовать и в помещении, и на улице. Высота установки – 2,5 м, дальность действия – 50 м.

Оптимальное место монтажа:

• для помещения – место в углу;
• на улице – стена здания.

Вместе с тем настенные устройства имеют более узкий угол обзора – от 90 до 240 градусов, что не дает возможности контролировать все пространство помещения.

После установки следует проверить, как работает микроволновой датчик движения и отрегулировать его настройки:

1. с помощью шарниров на корпусе выбрать правильный угол наклона;
2. настроить уровень чувствительности таким образом, чтобы датчик реагировал на человека, а не на животных;
3. отрегулировать уровень освещенности;
4. выбрать удобное значение задержки времени отключения в интервале от 5 сек до 10 мин.

Популярные модели

Выбирая датчик движения, следует обратить внимание:

• на параметры чувствительности;
• угол обзора;
• мощность прибора;
• уровень защищенности, что особенно актуально для наружных приборов;
• легкость монтажа.

PROxima MW-703 EKF

Микроволновой датчик движения для освещения и управления электроприборами – российский бренд китайской сборки с характеристиками:

1. максимальной мощности – 1200 Вт для лампы накаливания, 300 Вт для люминесцентной;
2. массы – 120 г;
3. степени защиты – IP

Прибор накладного типа с регулировкой порога срабатывания по чувствительности.

Угол обзора зависит от места установки:

• при монтировании на потолке – 360 градусов;
• на стене – 120 градусов.

Цена – в пределах 600-700 руб.

Electrostandard SNS-M-06

Одна из лучших моделей для систем управления освещением и сигнализацией. Работает по принципу считывания изменения в электромагнитных колебаниях и передачи сигнала на пульт управления.

1. в способности срабатывать сквозь стены и двери;
2. высокой степени защищенности класса IP20;
3. возможности скрытого монтажа.

• максимальную мощность – 1200 Вт;
• дальность сканирования – 1-8 м;
• угол обзора – 360 градусов;
• рабочий диапазон температур – от минус 20 до плюс 40 градусов.

Цена товара – от 800 руб.

Horoz Polo HL486

Турецкий бренд настенного типа, произведенный по современным стандартам качества.

1. стильным дизайном;
2. мощностью – 1200 Вт;
3. степенью защиты — IP20;
4. наибольшей чувствительностью при срабатывании.

Цена бренда – от 1600 руб.

Преимущества моделей

Микроволновые датчики обладают множеством достоинств:

• они способны реагировать на движущиеся объекты, находящиеся за разнообразными преградами;
• легко монтируются и бесшумно работают;
• включая свет при необходимости, они позволяют экономить до 40% электроэнергии;
• работают как от электрической сети, так и от батареек;
• их работа не зависит от погодных или температурных условий окружающей среды;
• реагируют даже на незначительные перемещения объекта;
• к датчику можно подключить несколько независимых зон контроля;
• при компактных размерах обладают высокой чувствительностью;
• товар поступает в полной комплектации.

Заключение

Микроволновые датчики движения относятся к устройствам, повышающим уровень комфортности и безопасности дома.

Они также являются самым удачным решением, когда требуется более точно определить наличие перемещающихся объектов в зоне их контроля.

Видео: Микроволновый датчик движения — обзор

МИКРОВОЛНОВЫЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ

Принцип работы микроволнового датчика движения заключается в контроле изменения частоты радиосигнала, отраженного движущимся объектом (эффект Допплера).

Для его реализации используются радиоволновый передатчик, генерирующий опорную частоту и приемник, регистрирующий отраженный сигнал. Разница частот позволяет судить о наличии в зоне действия движущегося объекта.

Работают такие устройства в СВЧ диапазоне (1 и более гигагерц) на микро мощностях, что не требует получение разрешения на их использование.

Достоинством такого способа является:

• высокая достоверность обнаружения движения;
• хороший уровень помехозащищенности;
• устойчивость к воздействию таких факторов как конвекционные потоки, сквозняки, а для уличного исполнения атмосферным явлениям (дождь, снег, туман).

Это особенно актуально при применении микроволновых датчиков в системах охранной сигнализации, том числе при организации охраны внешних периметров.

При использовании в помещениях следует учитывать, что некапитальные строительные конструкции преградой для радиоволнового излучения не являются. Ослабление уровня сигнала незначительное, а это значит, что при наличии движения «по соседству» устройство сработает.

Что касается конструкции микроволнового датчика, то здесь возможны два варианта исполнения:

• отдельным блоком;
• встраиваемый в другой прибор.

Последнее используется, как правило, для светильников, включающихся при обнаружении движения.

Поскольку вопрос применения в системах сигнализации таких изделий достаточно подробно описан в материале про радиоволновые извещатели имеет смысл рассмотреть их использование в осветительных приборах.

СВЕТИЛЬНИК С МИКРОВОЛНОВЫМ ДАТЧИКОМ

Идея включения света при обнаружении движения достаточно популярна и, в ряде случаев, оправдана. Чаще всего для этих целей используются инфракрасные (ИК) устройства, но есть исполнения светильников со встроенным микроволновым датчиком.

Какие плюсы и минусы мы имеем в этом случае?

1. Зона действия (обнаружения) датчика может быть круговой. Это позволяет использовать потолочную установку для освещения достаточно большой площади.

2. Вместе с тем, как говорилось ранее, устройство может реагировать на движение в соседних помещениях. Поэтому место для установки следует выбирать аккуратно, а лучше учесть этот момент на стадии выбора осветительного прибора.

3. Встроенные датчики избавляют пользователя от необходимости выполнения дополнительных подключений, что важно для людей, не искушенных в электрике.

4. Но, при выходе из строя датчика движения, светильник невозможно будет использовать по прямому назначению, если в нем не предусмотрено ручное включение в обход детектора.

На что еще обратить внимание.

В любом случае полезной будет возможность регулировки чувствительности микроволнового датчика. Это позволит частично или полностью нивелировать недостаток, изложенный в п.2.

Еще один момент касается задержки времени выключения светильника.

Дело в том, что если движение в зоне обзора прекращается, то это не значит что свет больше не нужен. Человек может на какое то время остановиться, даже если это проходной коридор, не говоря уже помещениях другого назначения.

Безусловно, любой здравомыслящий производитель такую задержку в своей продукции реализует. Вопрос в том насколько это будет соответствовать конкретным условиям эксплуатации.

Поэтому оптимальным является наличие возможности регулировки этой величины.

Что касается выбора типа светильника, то для такого управления лучше подходят светодиодные модели.

Они:

• не инерционны;
• имеют низкое энергопотребление.

Последний пункт важен не столько с точки зрения экономии электроэнергии, сколько упрощает и удешевляет конструкцию, поскольку не требует мощных коммутационных устройств.

В целом, применение микроволнового датчика движения в системах освещения может оказаться вполне удобным и целесообразным решением.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Устройство и характеристики микроволнового датчика движения

Датчик движения микроволнового типа представляет собой систему, повышающую уровень безопасности и удобства в частном или производственном помещении. С его помощью можно настроить автоматическое включение света, сигнализации и других функций в зависимости от потребностей. Перед покупкой датчика будет полезно изучить его принцип работы, конструкцию и характеристики, а также доступные сферы применения.

1. Принцип работы микроволнового датчика движения
2. Устройство и характеристики
3. Сравнение микроволнового датчика с инфракрасным
4. Критерии выбора
5. Схема установки
6. Сфера применения датчиков

Принцип работы микроволнового датчика движения

Прибор подвергается влиянию смены радиочастотных полей, которые генерирует. Он излучает электромагнитные волны с высокими частотами до 5,8 ГГц и реагирует на изменения в них, вызванные движением живых объектов и предметов на подконтрольной территории. В процессе функционирования устройства применятся принцип радара или радиолокации, основанный на эффекте Доплера.

В этом случае фиксируется движение объекта и отслеживается скорость его перемещения. После обнаружения любой активности происходит замыкание цепи прибора, который реагирует на объекты при помощи звуковых или световых сигналов. Когда движение прекращается, внутри конструкции размыкается цепь, освещение и звук отключаются, затем датчик переходит в режим сна или ожидания.

Устройство и характеристики

Схема датчика состоит из двух частей, высокочастотной и низкочастотной. Первая включает в себя только один транзистор и плату с линиями подключения, вторая содержит усилитель операционного типа, выполняющий функции фильтра, определитель уровня активности и детектор. Конструкция и строение прибора не отличаются сложностью. Внешне он представляет собой коробку, дополненную специальной защелкой и шурупами. Внутри находится антенна небольшого размера, представляющая собой излучающий и принимающий элемент.

С другой стороны расположены силовое реле и СВЧ-модуль с конденсатором схемы питания. Сам прибор имеет три контакта, для питания, общего и информационного вывода. Стандартный датчик может работать при рабочем напряжении в пределах 3,3-20 В, температуре от -20 до +80 градусов. Он имеет круговую диаграмму направленности и может срабатывать независимо от того, с какой стороны появляется движение. Дальность обнаружения устройства составляет от 3 до 8 метров.

Подключение устройства может проводиться несколькими способами, в том числе включением лампочки непосредственно от датчика. Также можно настроить одновременную активацию прибора и выключателя, возможность отключения датчика днем и включения лампочки от двух устройств, которые размещены в разных точках.

Сравнение микроволнового датчика с инфракрасным

Микроволновый датчик движения имеет больше преимуществ по сравнению со своим инфракрасным аналогом. С его помощью можно одновременно управлять внутренним и наружным освещением, сигнализацией и бытовыми приборами. Помимо этого он способен фиксировать объекты даже при наличии препятствий в виде дверей, стекол, тонких стен и различных предметов, что позволяет монтировать микроволновый прибор под натяжными потолками, дверями или светильниками. В отличие от инфракрасных устройств такой датчик может выдерживать любую температуру, реагирует на малейшие шорохи и незначительные движения, а также имеет компактные размеры и изготовлен из безопасного пластика, не подверженного горению.

Приборы, работающие на микроволнах, обладают низкой коммутируемой нагрузкой, что дает возможность сочетать их с лампочками и осветительными приборами малой мощности. С их помощью можно экономить электроэнергию и снизить ее потребление на 40% за месяц благодаря автономной работе датчика.

Инфракрасные аналоги не имеют таких преимуществ, они слабо работают при сильном ветре, подвержены воздействию солнечных лучей, что влияет на их производительность и точность. Они не могут распознавать активность объектов, скрытых за стенами или другими предметами. При этом такие датчики безопасны для людей и животных, поскольку не выделяют вредные вещества в атмосферу в отличие от микроволновых устройств.

Критерии выбора

Усовершенствованная технология микроволновых приборов и их расширенный функционал позволяет применять такие устройства в частных домах, офисных помещениях, на фабриках, предприятиях и в ряде других сфер коммерческого или промышленного типа. Выбирая датчик движения микроволнового типа, стоит обратить внимание на важные характеристики:

• бренд производителя;
• допустимая мощность в процессе работы;
• угол обзора;
• способ работы – от батареек или электросети;
• вес прибора и его габариты.

Помимо этих параметров нужно учитывать и другие критерии, которые будут иметь значение для конкретных условий, касающихся установки и наблюдения. Это касается и стоимости прибора, которая зависит от чувствительности датчика, известности бренда, а также наличия опций.

Датчики всех типов можно использовать совместно с сенсорами и таймерами в устройствах слежения и управления работой осветительных приборов различной конфигурации.

Схема установки

Схема подключения датчика зависит от его типа, устройство может быть проводным или беспроводным. В первом случае нужно учитывать правила подключения кабелей электропроводки и следовать инструкции, которая прилагается к прибору. Перед подсоединением предварительно отключают электропитание и следуют пошаговым рекомендациям. Беспроводные устройства работают на аккумуляторах или батарейках и делятся на два типа: радиоволновые и радиоканальные. При подключении происходит их синхронизация с РПУ, реле которого выводит данные на контроллер GSM или приемник. Перед установкой датчика нужно найти общий ноль, фазы выхода и фасада. После определяют место для установки блока питания, лучше всего выбирать участок рядом с розеткой, там же проводят все необходимые манипуляции с подсоединением проводов.

Затем понадобится поставить светодиодные лампочки, скорректировать диафрагму и настроить прибор на нужный угол обзора. На завершающем этапе к устройству прикрепляют защитную крышку корпуса, выключают свет в помещении и подключают датчик к электросети. Прибор нужно включить и проверить корректность его работы, потом необходимо выключить свет и отключить устройство от сети, после освещение снова включают. Если оба теста прошли без сбоев, датчик был настроен успешно.

У каждого устройства есть своя индивидуальная схема, поэтому при подключении стоит ориентироваться на инструкцию по эксплуатации от конкретного производителя.

Сфера применения датчиков

Рекомендуется устанавливать микроволновый датчик на улице, так как он негативно влияет на человека и животных

Благодаря способности «видеть» через внутренние и наружные стены или перегородки возможности датчиков заметно расширились. Их часто используют в качестве элементов частных и корпоративных охранных систем. Одного микроволнового прибора хватает для четырех помещений со смежными стенами и трех этажей в многоэтажном доме. Помимо этого такие устройства могут использоваться в качестве уличных детекторов для охраны внешнего периметра комнаты. Это позволяет заметно сэкономить расходы на обустройство комплексных систем типа ОПС, сократить количество приборов охранной сигнализации и объемы работ по монтажу.

Принцип функционирования микроволновых устройств не позволяет им работать в состоянии пассивного отслеживания. По этой причине их эксплуатация невозможна в автономном режиме на протяжении длительного времени. В качестве альтернативного варианта производители предлагают комбинированные СВЧ и ИК датчики, способные дублировать друг друга по двум отдельным каналам. Такой способ работы исключает ложные срабатывания приборов и возможность температурной маскировки движущихся объектов. Датчики этого типа хорошо подходят для наружной установки в домах, дачах, гаражах, квартирах и офисных зданиях.

Микроволновые датчики движения можно использовать для регулировки запуска фонтанов, управления подсветкой в бассейнах или искусственных водоемах, корректировки освещения возле входов зданий и охранных объектов.

Как работает микроволновый датчик движения?

В прошлой статье мы рассмотрели общий принцип работы такого датчика и даже затронули техническую сторону. Теперь рассмотрим какие бывают типы, их плюсы и минусы.

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие типы датчиков движения:

1.Инфракрасные датчики движения (ИК)

2. Ультразвуковые датчики движения (УЗ)

3. Микроволновые датчики движения (СВЧ)

4. Комбинированные датчики движения

Каждый из этих типов датчиков движения имеет свои сильные и слабые стороны и используется в различных ситуациях и условиях.

ИНФРАКРАСНЫЕ (ИК) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ИНФРАКРАСНОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Принцип работы инфракрасных датчиков движения заключается в обнаружении изменений инфракрасного (теплового) излучения окружающих объектов.

Каждый объект имеющий температуру испускает инфракрасное излучение, которое через систему линз или специальных вогнутых сегментированных зеркал, попадает на расположенный внутри датчика движения чувствительный сенсор, регистрирующий это.

КАК РАБОТАЕТ ИНФРАКРАСНЫЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?

Когда объект движется, его ИК излучение поочередно фокусируется различными линзами системы на сенсоре (количество линз обычно варьируется от двадцати до шестидесяти штук), это и является сигналом к выполнению заложенной в датчике функции. Чем больше линз в системе датчика движения – тем выше его чувствительность. Так же, чем больше площадь поверхности системы линз – тем шире зона охвата у датчика движения.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ ИНФРАКРАСНЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Возможность ложных срабатываний. Из-за того, что датчик реагирует на любые ИК (тепловые) излучения, могут случаться ложные срабатывания даже на теплый воздух, поступающий из кондиционера, радиаторов отопления и т.п.

— Снижена точность работы на улице. Из-за воздействия окружающих факторов, таких как прямой солнечный свет, осадки и т.п.

— Относительно небольшой диапазон рабочих температур

— Не обнаруживает объекты облаченные/покрытые не пропускающими ИК — излучение материалами

ПЛЮСЫ ИНФРАКРАСНЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Возможность довольно точной регулировки дальности и угла обнаружения движущихся объектов

— Удобен в использовании вне помещений т.к. реагирует лишь на объекты имеющие собственную температуру.

— При работе абсолютно безопасны для здоровья человека или домашних питомцев, т.к. работает как «приемник», ничего не излучая

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ (УЗ) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Принцип работы ультразвукового датчика движения заключается в исследовании окружающего пространства с помощью звуковых волн, частотой находящейся за пределами слышимости человеческим ухом – ультразвуком. При обнаружении изменения частоты отраженного сигнала, в следствии движения объектов, датчик запускает заложенную в нее функцию.

КАК РАБОТАЕТ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?

Внутри ультразвукового датчика движения расположен генератор звуковых волн (в зависимости от производителя и модели обычно генерируется частота звуковой волны 20-60 кГц), которые излучаются в зоне действия датчика и отражаясь от окружающих объектов поступают обратно в приемник.

Когда в зоне обнаружения ультразвукового датчика движения появляется движущийся объект, частота отраженной от объекта волны изменяется (эффект Доплера), что регистрируется приемником датчика и от него поступает сигнал на выполнение заложенной в ультразвуковой датчик движения функции, это может быть включение освещения или разрыв сигнальной сети охранной системы.

Особо широкое применение ультразвуковые датчики движения получили в автомобильной промышленности: в системах автоматической парковки, в так называемых «парктрониках», а также системах контроля за «слепыми» зонами. В доме хорошо проявляют себя в обнаружении движений в достаточно длинных коридорах, на лестницах и т.п.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Многие домашние животные слышат ультразвуковые частоты, на которых работает датчик движения, что зачастую вызывает у них сильный дискомфорт

— Относительно невысокая дальность действия

— Срабатывает только на достаточно резкие перемещения, если двигаться совсем плавно – возможно обмануть ультразвуковой датчик движения

ПРЕИМУЩЕСТВА УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Относительно невысокая стоимость

— Не подвергаются влиянию окружающей среды

— Определяют движение вне зависимости от материала объекта

— Имеют высокую работоспособность в условиях высокой влажности или запылённости

— Не зависят от влияния температуры окружающей среды или объектов

МИКРОВОЛНОВЫЕ (СВЧ) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Микроволновый датчик движения излучает высокочастотные электромагнитные волны (частота волн может быть различной в зависимости от производителя, обычно она составляет 5,8ГГц), которые отражаясь от окружающих объектов регистрируются сенсором и в случае обнаружения малейших изменений отраженных электромагнитных волн, микропроцессор устройства приводит в действие заложенную в него функцию.

КАК РАБОТАЕТ МИКРОВОЛНОВОЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?

Работа ультразвукового датчика движения во многом схожа с описанным выше ультразвуковым датчиком движения и основана на взаимодействии микроволновых волн с материалом и использовании эффекта Доплера — изменение частоты волны, отраженной от движущихся объектов. Само название «микроволновый» говорит о том, что он работает в диапазоне сверхвысоких частот, его длина волны в приблизительном диапазоне от одного миллиметра до одного метра.

Когда в зоне обнаружение микроволнового датчика движения появляется перемещающийся токопроводящий объект, это регистрируется им и сразу поступает сигнал на выполнение встроенной в него функции.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Имеет более высокую стоимость относительно датчиков других типов с аналогичными показателями

— Возможность ложных срабатываний, из-за движений вне необходимой зоны наблюдения, за окном и т.п.

— СВЧ излучение небезопасно для здоровья человека, необходимо выбирать микроволновые датчики движения с малой мощностью излучения. Согласно заключениям организаций, изучающих влияния СВЧ излучения на организм человека (Всемирная Организация Здравоохранения, Международная Комиссия по Защите от Неионизирующего Излучения и некоторых других), безопасным для человека является непрерывное излучение с плотностью мощности до 1 мВт/см2.

ПРЕИМУЩЕСТВА МИКРОВОЛНОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Датчик способен обнаруживать объекты за разнообразными диэлектрическими или слабо проводящими ток препятствиями: тонкими стенами, дверьми, стеклами и т.п.

— Работоспособность датчика не зависит от температуры окружающей среды или объектов

— Микроволновый датчик движения способен реагировать на самые незначительные движения объекта

— Датчик обладает более компактными размерами

— Может иметь несколько независимых зон обнаружения

КОМБИНИРОВАННЫЕ ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ

Комбинированные датчики движения совмещают в себе сразу несколько технологий обнаружения движений, например, инфракрасный датчик и микроволновой. Это наиболее удачное решение если требуется наиболее точное определение перемещений в зоне действия датчика. Несколько параллельно работающих каналов обнаружения движений, делают работу такого датчика максимально продуктивной, ведь они дополняют друг друга, замещая недостатки одних технологий – достоинствами других.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Микроволновый датчик движения

Датчик описанного типа является функциональным аналогом инфракрасного датчика движения, и может заменять его в системах автоматического включения освещения, открывания дверей, сигнализации и других подобных автоматических устройствах. Датчик был приобретен на Ru.aliexpress.com

Микроволновый датчик движения в продаже на Али

Датчик представляет собой две печатные платы, соединенные проволочными перемычками. Датчик имеет размеры 37 х 23 х 10 мм. В комплект входит соединительный трех-проводной кабель длиной 10 см. Масса датчика 5,7 г вместе с кабелем.

СВЧ датчик движения — плата

Схема СВЧ датчика движения

Показана схема не этого модуля, но аналогичного детектора, для лучшего понимания принципа работы. Устройство имеет три контакта, считая сверху вниз: информационный вывод, общий вывод и питание.

Детали СВЧ детектора

Принцип работы датчика основан на эффекте Доплера [1-3]. Датчик реагирует на перемещение людей в зоне действия. Датчик имеет практически круговую диаграмму направленности, и срабатывает в независимости от того, с какой стороны от устройства появилось движение. По заявлениям продавца дальность обнаружения составляет около 8 м, на такой дальности датчик не проверялся, но на расстоянии 3-4 м срабатывание надежное. На очень медленные, со скорость миллиметры в секунду, или мелкие перемещения типа движений пальца — датчик не реагирует даже с расстояния в несколько сантиметров. Но на взмах руки или перемещение с нормальной скоростью срабатывание надежное. Поэтому такие СВЧ детекторы движения часто ставят для охранной сигнализации.

Технические характеристики

• Рабочее напряжение: 3.3-20 В
• Потребление в работе: Полезное: Многофункциональный шилд Ардуино

По заявлениям продавца датчик питается постоянным напряжением в диапазоне от 3,3 до 20 В. Устройство тестировалось при напряжении питания 3,3 и 5 В, ток потребления при напряжении 3,3 В составляет 1,2-1,4 мА, а при напряжении 5В – 1,4-1,7 мА.

Следует отметить, что образец датчика, протестированный автором, выдавал очень много ложных срабатываний при напряжении питания 3,3 В. В случае питания от источника напряжением 5 В, ничего подобного не наблюдалось, устройство работало надежно.

Подключение детектора к Ардуино

Датчика отлично сопрягается с платформой Arduino, например, можно взять программу, которая зажигает светодиод, установленный на плате Arduino UNO и подключенный к 13 цифровому порту, по нажатию кнопки, подключенной к 12 цифровому порту [4], и подключить вместо кнопки описываемый датчик.

Ардуино и микроволновый датчик

По умолчанию на информационном выходе датчика присутствует сигнал логического нуля, при срабатывании он сменяется на уровень логической единицы. По заявлению продавца задержка обратного переключения по умолчанию должна составлять 30 с, но в случае протестированного датчика она не превышает 3 с.

Самым главным достоинством этого устройства, напрямую вытекающим из его принципа работы, является возможность обнаружения движения через диэлектрические преграды. Из недостатков можно отметить, что контакты разъема никак не промаркированы.

В целом интересный СВЧ датчик, более простой в установке по сравнению с функционально аналогичными инфракрасными датчиками движения. Своих денег стоит. Обзор подготовил специально для сайта «Две схемы» Denev