Liiketunnistimien tyypit ja sovellukset

Liiketunnistin on laite, joka ilmoittaa sen toiminta-alueella olevien esineiden liikkeestä. Se valvoo valvottavaa aluetta ja käynnistää tiettyjä automaattisia skenaarioita, esim. liiketunnistin sytyttää valon. Näitä antureita käytetään laajalti turvallisuus-, koti- ja yritysautomaatiossa, ja niiden käyttö lisääntyy vuosi vuodelta. Ne toimivat sekä itsenäisesti että osana laitteisto-ohjelmistokokonaisuutta.

Mittareiden tyypit

Kaikki liiketunnistimet toimivat analysoimalla tiettyjä ulkopuolelta tulevia aaltoja (radio, ääni, lämpö jne.). Toimintaperiaatteen perusteella laitteet jaetaan seuraaviin:

• ultraääni;
• infrapuna-liikeanturit;
• valo (valosähköinen);
• tomografia (radioaaltoja käyttäen);
• Mikroaaltouuni, joka käyttää mikroaaltosäteilyä.

Vempaimet voivat joko vain vastaanottaa saapuvat aallot tai ne voivat tuottaa niitä itse ja analysoida heijastuneet aallot. Tämän periaatteen mukaan ne jaetaan aktiivisiin, passiivisiin ja yhdistettyihin laitteisiin. Yhdistelmäliiketunnistimessa on yleensä yhdistetty rakenne, jossa on erilliset lähettävät ja vastaanottavat moduulit.

Yleisimmät lajikkeet:

• PIR-anturit (passiivinen infrapuna). Tämä on helpoin ja halvin vaihtoehto markkinoilla tänään. Ne muodostavat noin puolet liiketunnistimien kokonaismassasta;
• aktiivinen – tomografiatyyppi, mikroaaltoliikkeen ilmaisin tai ultraäänityyppi;
• IR- ja valosähköiset yhdistelmät.

valmistajat yhdistävät mieluummin erityyppisiä antureita samaan malliin. Tämä johtuu väistämättömistä virheistä ja vääristä positiivisista tuloksista tämän laiteluokan osalta. Tarkkuuden lisäämiseksi ja väärien hälytysten mahdollisuuden vähentämiseksi kehittäjät yhdistävät useita tekniikoita (esim. infrapuna- ja ultraäänitekniikat) yhteen laitteeseen. Se vähentää väärennettyjen reaktioiden prosenttiosuutta, mutta vastineeksi se joskus vähentää herkkyysominaisuuksia. Tämä vaimennus voi aiheuttaa sen, että todellinen liike, joka olisi pitänyt havaita, ei laukea.

Anturit voidaan sijoittaa sinne, missä ne on kiinnitetty:

• kattoon asennettava;
• seinään kiinnitettävä.

Suojaustasot

Laitteet jaetaan asennuspaikan mukaan ulko- ja sisäversioihin.

Soveltuvuus tiettyihin ympäristöihin määräytyy IP-suojausasteen mukaan. Oikean valinnan tekemiseksi on tärkeää ymmärtää IP-suojan taso.

Tämän ominaisuuden arvot koodataan kahdella numerolla: toinen osoittaa pölyn ja muiden kiinteiden esineiden kestävyyden, toinen kosteuden kestävyyden. Esimerkiksi IP20 osoittaa, että se soveltuu asuin- ja toimistokäyttöön. Kosteussuojaa ei ole, ja kotelo suojaa komponentteja yli 12 mm:n kokoisilta esineiltä.5 mm. Tätä ei saa käyttää kylpyhuoneessa.

IP44 on vakavampi suojaus:

• Kotelo suojaa yli 1 mm:n kokoisilta hiukkasilta;
• suojattu roiskevedeltä.

Tämä vaihtoehto soveltuu parhaiten kylpyhuoneisiin, keittiöihin, autotalleihin ja muihin kosteisiin tai likaisiin tiloihin. Tämän laiteluokan suurin IP-luokitus on 65 prosenttia. Ne voivat toimia aina ulkona, kestävät suoraa vesisuihkua ja ovat suojattuja pölyltä ja lämpötilan vaihteluilta. Näitä käytetään usein ulkotilojen liikkeentunnistimina valaistuksessa.

Säätömahdollisuudet

Kun liiketunnistin on asennettu ja kiinnitetty, se on konfiguroitava. Laitteen rungossa on pyöriviä elementtejä, joiden avulla voit säätää sen herkkyyttä ja muita parametreja. Yleisimmin käytetty tyyppi on DD, jossa on luminanssianturi.

Kallistuskulman säätäminen

Liiketunnistimen säätö alkaa kallistuskulman valinnalla
Ensinnäkin, erityisesti seinille asennettujen ilmaisimien kallistuskulmaa on säädettävä. Tätä varten kukin anturi on varustettu kääntyvällä kiinnikkeellä. Kulma on tehty siten, että anturi laukeaa tietyissä olosuhteissa. Miten se tehdään? Kokeileminen on parasta.

Normaalisti liiketunnistimet asennetaan noin 2,5 metrin korkeudelle. Jopa liiketunnistimet, jotka on suunniteltu pienintä pystysuoraa katselukulmaa varten, pystyvät valvomaan huomattavaa aluetta. Kuten edellä mainittiin, on mahdollista kokeilla kallistuskulmaa, jotta laite toimisi tasaisesti annettujen parametrien puitteissa. Usein aikaa vievää, mutta optimaaliset tulokset saavutetaan.

Herkkyyden säätö

Yleisesti ottaen mukautukset ovat seuraavat
Säätimen alapuolella on merkintä ”SEN” tätä luokitusta varten. Toisin sanoen tämän asetuksen tarkoituksena on estää laitetta reagoimasta kissoihin ja koiriin. Laite on säädettävissä min (min) ja max (max) välillä.

Tämän laitteen asetus on myös kokeellinen. Näin se toimii: Aseta laitteen herkkyys minimiin ja lisää sitä vähitellen, kunnes se reagoi henkilöön. Pysähdy tähän ja tarkista muutaman kerran, toimiiko anturi tasaisesti. Jos anturi toimii ajoittain, herkkyyttä voidaan lisätä. Jos herkkyyttä lisätään merkittävästi, on erittäin todennäköistä, että se reagoi myös eläimiin.

Sammutusviiveen säätäminen

Hehkutusaika tai viiveaika – kumpi sinulle sopii paremmin
Ohjauselementin alapuolella on merkintä ”Time”. Säätörajat alkavat 3 sekunnista ja ulottuvat 15 minuuttiin, mikä saavutetaan kääntämällä säätöelementtiä. Kussakin mallissa on ilmoitettu vähimmäis- ja enimmäisviiveaika. Tämä määritetään myös kokeellisesti mittaamalla yksinkertaisesti viiveaika.

Säätäminen ympäristön valoisuuden mukaan

Tämä parametri on merkitty ohjauselementin alle kirjaimilla ”LUX”. Tätä säätöelementtiä käytetään valosilmän herkkyyden säätämiseen. Jos tämä elementti puuttuu, se tarkoittaa, että anturissa ei ole valokennoa. Voit säätää tätä parametria helposti – käännä nuppi ”max”-asentoon ja käännä se sitten ”min”-asentoon tiettyä valaistustasoa varten illalla, kunnes tunnistin toimii ja lamppu sammuu.

220 voltin liiketunnistin valon kytkemistä varten. Polttoajan asettaminen, asetus (DIY nro 005)

Näiden säätöjen jälkeen laitetta voidaan käyttää.

Liiketunnistin: miten se toimii

Kaikki tämän perheen laitteet ovat liikeherkkiä. Katso, miten erityyppiset liiketunnistimet toimivat.

Infrapuna

Sen toimintaperiaatteena on analysoida työpinnalle tuleva lämpö. PIR-lajikkeet eivät tuota sitä itse, vaan ne ainoastaan rekisteröivät saapuvan.

Infrapuna-anturi koostuu kahdesta lämpöherkästä elementistä. Kunkin moduulin eteen asetetaan Fresnel-linssi, joka varmistaa, että säteet tarkentuvat oikein. Tyypillinen PIR-yksikkö toimii seuraavasti

• Linssi ohjaa säteilyn ”omaan” käyttömoduuliinsa;
• Jos näkökentässä ei ole liikettä, jokainen niistä saa suunnilleen saman määrän lämpöä;
• Kun lämpökohde ilmestyy, infrapunasäteet kulkevat linssin läpi lämpöanturin yhteen osaan. Sen ja toisen osan lukemat alkavat erota toisistaan, ja laite ”tajuaa”, että joku on kulkenut ohi.

On sanomattakin selvää, että kahta objektiivia käyttävä järjestelmä on hyvin yksinkertainen ja karkea, vaikka se soveltuukin esimerkiksi valon kytkemiseen anturin mukaan yksinkertaisissa tapauksissa. Siksi jokaisessa laitteessa on itse asiassa useita kymmeniä linssejä. Ulkoisesti se näyttää sudenkorennon fasettisilmältä, ja se näkyy kotelossa hunajakennoikkunana, joka piilottaa lämpöherkät komponentit.

Pyrosähköisiä elementtejä käytetään pääasiassa jälkimmäisinä. Harvinaisempia ovat puolijohdeversiot ja mikrobolometrit, joissa on lämpöparit.

Ultraäänianturit

Nämä laitteet analysoivat ultraäänispektriä, joka ei ole ihmiskorvan havaittavissa. Liiketunnistimen toimintaperiaate on seuraava:

• Sisäänrakennettu ultraäänigeneraattori lähettää akustisia aaltoja säännöllisin väliajoin;
• Sen jälkeen se siirtyy vastaanottamaan ja mittaa heijastuneen äänen.

Jos heijastuneen ultraäänikaikun kuvio ei muutu, peittoalueella ei ole liikettä. Kun se nousee esiin, Doppler-ilmiö vääristää kaikuja ja käyttölaite huomaa, että tilanne on muuttunut. Jos havaittu muutos ylittää esiasetetun kynnysarvon, anturi laukeaa.

Ultraäänilohkon tuottaminen on yleensä kvartsi- tai keraaminen pietsokennoelementti, jotkut näytteet on valmistettu sähköstaattisessa kentässä värähtelevällä kalvolla.

Radioaalto

Tämäntyyppinen liiketunnistin toimii kuten ultraäänianturi, mutta se mittaa radiosignaalia heijastuneen äänen sijasta.

Radioaaltoantureiden etuna on kyky työskennellä näköyhteyden ulkopuolella olevilla alueilla. Radioaallot pystyvät ylittämään ei-metalliset esteet, kuten seinät, ja niitä voidaan käyttää tilojen ja esteiden taakse kätkettyjen kohteiden valvontaan. Radiolähetyksiin reagoiva laite on kuitenkin kallis, joten näitä laitteita (kuten mikroaaltoja) käytetään harvoin kotiautomaatiojärjestelmissä, vaikka niitä onkin käytetty suurten kaupallisten alueiden – työpajojen, varastojen jne. – valvontajärjestelmissä.

Aurinkosähkö

Nimensä mukaisesti ne reagoivat valoon. Niiden toimintaperiaatteena on keskeyttää tuleva valonsäde. Jos laite peittyy, se laukeaa.

Tämäntyyppisten liiketunnistimien tekninen rakenne on yksinkertainen, sillä tällaiset laitteet koostuvat rakenteellisesti kahdesta osasta:

• joka lähettää valoaaltoja;
• vastaanotto.

Jälkimmäinen sisältää moduulin virran tuottamiseksi säteilyn vaikutuksesta. Jos virran kulku on estetty, laite toimii.

Yksinkertaisin esimerkki valosensoreista on maanalaisissa metroissa: niitä käytetään maanalaisten kääntöporttien käyttämiseen. Jos matkustaja yrittää ylittää kääntöportin maksamatta, tunnistin reagoi ja sulkee kulkuväylän.

Kaaviokuva ja toimintaperiaate

Markkinoilla on laaja valikoima antureita, jotka reagoivat liikkeisiin ja mahdollistavat valon syttymisen säätämisen eri kohteisiin. Näitä laitteita hankittaessa on otettava huomioon useita eri tyyppejä.

Infrapuna

Ihmiskehon säteilemän lämmön havaitseminen. Peruselementti on anturi, johon on asennettu Fresnel-linssi, joka reagoi lämmön läheisyyteen ja yhdistää kontaktiryhmän.

Toimintaperiaate:

• säteily keskitetään kapeaksi valonsäteeksi ja suunnataan kohti anturia;
• Anturi havaitsee signaalin, vastaanottaa sen ja laukaisee.

Tällaiset laitteet jaetaan perinteisesti passiivisiin ja aktiivisiin laitteisiin. Ensimmäisessä tapauksessa se reagoi lämpötilan muutoksiin, ja toisessa tapauksessa se käynnistyy, jos signaali keskeytyy.

Ominaisuudet

Liikeanturia ei käytetä lähes koskaan ”yksinään”. Offline-tilassa se yksinkertaisesti havaitsee muutokset valvottavalla alueella, joten sen pitäisi ilmoittaa tästä asiaan liittyville laitteille tai ohjelmistoille. Ne puolestaan suorittavat käyttäjän määrittämiä toimintoja:

• kytkeä katu- tai sisävalaistus päälle;
• laukaisee hälytyksen;
• hälytysten ja ilmoitusten lähettäminen;
• liiketunnistimia käytetään yhden tai toisen laitteen aktivoimiseen;
• muuttaa ilmastointijärjestelmien ja muiden niihin liittyvien laitteiden parametreja.

Esimerkiksi liiketunnistimet sisältyvät lähes aina täydellisiin kauko-ohjattaviin turvajärjestelmiin. Asiantuntijat kytkevät komponentit toisiinsa asennuksen yhteydessä, ja ne ovat yhteydessä toisiinsa palveluntarjoajan toimittaman ja konfiguroiman ohjaimen kautta (yksityinen tai osastojen ulkopuolinen turvallisuus). ja esimerkiksi valon sytyttämiseen tarkoitettu anturi ohjaa valaistusta keskusyksikön välityksellä.

Jos käyttäjä asentaa järjestelmän itse ja ostaa komponentit erikseen, hänen on myös hankittava, asennettava ja konfiguroitava sopiva keskusohjain. yleensä lämmittimen tai ilmankäsittelylaitteen mukana, sen toimittaja tarjoaa asiakkaalle pääsyn pilvipalveluun, joka määrittää komponenttien väliset yhteydet ja niiden vuorovaikutusskenaariot. Tällaisen lähestymistavan on omaksunut esimerkiksi Xiaomi älykodin ekosysteemissään.

Suuntaavuuskaavio

Yksikön tehokkuuden maksimoimiseksi on ratkaisevan tärkeää, että se asennetaan ja suunnataan oikein. Kuten edellä todettiin, on olemassa kattoon tai seinään asennettava versio; tämä ei sinänsä tarkoita sitä, että kattoanturia ei voisi asentaa seinään tai päinvastoin, mutta sen tehokkuus ja tarkkuus saattavat heikentyä.

Lisäksi ennen tietyn mallin valintaa on arvioitava sen tilan geometria, jossa laitetta käytetään, ja määriteltävä selkeästi suunniteltu tarkastelualue. Jos tätä ei oteta huomioon, laite ei välttämättä ”näe” liikettä käyttäjän tarkoittamalla alueella asennuksen jälkeen.

Määritä tämä mittaamalla haluttu kuvakulma ja etäisyys, jolta haluat havaita liikkeen selvästi. Monissa antureissa on suuntakaavio, joka auttaa laitteen oikeassa suuntaamisessa:

Täällä:

• Valoalue on yleinen näkymäalue;
• Valkoinen katkoviiva kuvaa aluetta, jolla havaitseminen on varmaa.

Usein esiintyvät asennusvirheet

Yleisimmät virheet liiketunnistinta asennettaessa ovat seuraavat

• valaistuslaitteet sijaitsevat liiketunnistimen vieressä, mikä aiheuttaa toimintahäiriöitä;
• katselukulma ei kata osaa alueesta, joten valo syttyy ajoittain;
• ohjaustilassa on kanavalämmitin tai ilmastointilaite, jonka ilmavirta vaikuttaa oikeaan toimintaan;
• tunnistimen edessä on tilaa vievä esine, joka pienentää näkökenttää huomattavasti.

Missä käytetään

Kuten jo mainittiin, liiketunnistimien pääasiallinen käyttöalue on kotiautomaatio, rakennusten ohjaus- ja valvontajärjestelmien luominen sekä turvallisuus. Tällaisten antureiden avulla voidaan järjestää:

• automaattinen valaistus liiketunnistimien avulla, jotka kytkevät valon ja vastaavat ohjaimet/kytkimet päälle;
• ilmastointijärjestelmän ohjaus laukaisimilla;
• luvattoman pääsyn havaitseminen tiloihin ja niin edelleen.

Tällaiset laitteet auttavat säästämään rahaa. Esimerkiksi niiden sisällyttäminen automaattiseen valon- ja ilmastoinnin ohjausjärjestelmään vähentää yrityksen tai asunnon valaistuskustannuksia 70 prosenttia ja energiankulutusta jopa 40 prosenttia.

liiketunnistimia käytetään:

• Ilmailu- ja avaruusteollisuus;
• Puolustusteollisuus;
• kehitys;
• Autoteollisuus;
• kulutuselektroniikan kehittäminen ja niin edelleen.

Turvallisuussovellukset

Jos tällainen anturi on sisällytetty valvonta-asemakokonaisuuteen, se aktivoi sireenin havaitessaan liikettä ja lähettää hälytyssignaalin myös päivystäjän työpöydälle. Turvallisuusorganisaatio voi lähettää paikalle nopean toiminnan ryhmän.

Jos laite toimii osana kodin turvajärjestelmää, älykotijärjestelmää tai vastaavaa järjestelmää, se voi lähettää omistajalle ilmoituksen tekstiviestillä, sähköpostilla tai muulla tavoin. Jotkin ratkaisut voivat jopa soittaa yhteen tai useampaan ”luotettuun” puhelinnumeroon.

Lue lisää: ACS – mikä se on ja miten se auttaa parantamaan sivuston turvallisuutta useilla käyttöoikeuksilla?.

Muiden mahdollisten anturitoimintojen joukossa:

• videovalvonta päällä;
• lukkojen lukitus huoneessa;
• laitteiden jännitteettömyys;
• valojen kytkeminen päälle (tai pois);
• mikä tahansa muu toiminto, jonka tietty laitteisto- ja ohjelmistokokonaisuus mahdollistaa.

Valaistuksen automaatio

Tunnistinta voidaan käyttää katuvalaistusjärjestelmässä tai sisävalaistusjärjestelmässä. sijainnista riippuen se voi käskeä valoja kytkeytymään päälle tai pois päältä sekä muuttaa valon voimakkuutta ja värejä (viiveellä tai ilman).

Yleensä anturi lähettää signaalin valaistuksen ohjaimelle, joka sitten toimii tallennettujen skriptien ja ohjelmien mukaisesti, aktivoi kytkimet ja niin edelleen. Mutta on myös kytkimiä, joissa on jo valmiiksi sisäänrakennettuja antureita. Niitä käytetään usein ulkotilojen liiketunnistimina valojen sytyttämiseen. Ja jos lisäät järjestelmään valotunnistimen, voit säästää vielä enemmän energiaa, koska valot eivät syty päivällä, kun on valoisaa.

”Älyvalojen” ja RGB-LED-nauhojen ohjausratkaisut ovat yleistyneet laajalti.

Ilmastointijärjestelmät

Asianmukaisesti konfiguroitu ilmastoinnin säätöjärjestelmä muuttaa tehoa, lämpötilaa ja muita parametreja anturisignaalin mukaan. Tätä tarkoitusta varten:

• Anturi lähettää ohjaimelle tietoa havaitusta liikkeestä (ja sen päättymisestä);
• keskusyksikkö käynnistää komentosarjan, johon kuuluu ilmastoinnin säätö, sammuttaminen tai tilojen vaihtaminen.

Jos esimerkiksi huoneanturi lähettää signaalin kylmän jakson aikana, ohjain kehottaa lämmityksen säätimiä lisäämään lämpöä, jotta voidaan nopeasti luoda miellyttävät olosuhteet. Ja jos kesällä toiminta-alueella ei ole liikettä, laite pakottaa ilmastointilaitteen vähentämään tehoa.

Voidaan tehdä omin käsin?

Antureiden alhaisesta hinnasta huolimatta monet ihmiset yrittävät rakentaa omat laitteensa ja säästää rahaa. Tällaisen ratkaisun etuja ovat mahdollisuus ymmärtää toimintaperiaate, alhaisemmat ylläpitokustannukset ja laitteen ”räätälöinti” erityissovellusta varten.

Lisäksi oikealla kokoonpanolla voit vähentää kustannuksia ja jopa päivittää järjestelmää.

Mutta on myös haittapuolia. Ennen kuin ryhdyt työhön, sinun on hankittava laitteet, piirrettävä kaavio, päätettävä koosta ja muista asioista. Tämä edellyttää kokemusta ja tietoa. Mutta ei ole mitään takeita siitä, että piiri toimii -.

Jos päätät koota liiketunnistimen itse, valmistaudu seuraaviin asioihin:

• Kotelo piirin kokoamiseen;
• elementtisarja;
• juotosrauta ja poikkileikkaukseltaan erilaiset langat
• mount;
• ruuvimeisseli;
• Muut materiaalit – ilmastointiteippi, pihdit, puserrusnauha.

Valon kytkemiseksi päälle käytetään anturia, johon on asennettu valosähköinen kenno. Valokenno toimii kytkimenä.

Piirin kokoamiseen tarvitset:

• kondensaattori (C1);
• DA1-toimintavahvistin;
• Valotransistori (VT1);
• vastus R1 kollektorin kuormittamiseksi ja toimintapisteen luomiseksi;
• R2 vastus takaisinkytkennän toteuttamiseksi.

Oikein koottuna virtapiiri toimii seuraavasti. Kun valo saapuu VT1:een, elementti laukeaa ja valotransistori avautuu, jolloin C1 latautuu. Kun VT1:stä poistetaan jännite, kondensaattori purkautuu ja jännite muuttuu.

Kuten

Kokoonpano noudattaa tätä algoritmia:

1. Rakenna
   

   Mistä ostaa antureita

   Voit ostaa liiketunnistimia erikoisliikkeestä tai verkkokaupasta. Toisessa tapauksessa erityistä huomiota olisi kiinnitettävä budjetin vaihtoehto ostaa tuotteita sivustolla Aliexpressissä. Joillekin valaisimille on mahdollisuus toimittaa ne RF:n varastosta, jolloin ne voidaan vastaanottaa mahdollisimman nopeasti, tätä varten valitse tilauksen yhteydessä ”toimitus Suomin federaatiosta”

   Infrapunainen liiketunnistin	Liiketunnistin KERUI	Aqara liiketunnistin Xiaomille
   Liiketunnistin kodin hälytyksiä varten	Liiketunnistin SONOFF SNZB-03	Mikroaaltotutka-liikkeenilmaisimet

   KYSYMYKSET JA VASTAUKSET

   Reagoiko anturi lemmikkieläimiin?

   Ei pienille, mutta isommille, yli 20 kg:n painoisille – kyllä. Tämän välttämiseksi on syytä vähentää herkkyyttä.

   Miten liiketunnistin eroaa läsnäolotunnistimesta??

   Läsnäolotunnistimia ei sinänsä ole olemassa – tämä on vain markkinointinimi herkille infrapunalaitteille. Ne havaitsevat pienimmänkin liikkeen ja luovat illuusion läsnäolon havaitsemisesta.

   Miten varmistetaan, että tunnistimen valo pysyy päällä pitkään kytkemisen jälkeen, esimerkiksi portaikossa??

   Aseta lyhyempi viive, esimerkiksi puoli minuuttia, joka riittää juuri ja juuri nousemiseen.