El dispositivo y el principio de funcionamiento de los sensores de movimiento.
Un sensor de movimiento (sensor, detector) es un dispositivo que detecta sin contacto la presencia de objetos en movimiento en la zona de detección. Estos sensores, en su mayoría, no responden al movimiento, sino a la aparición de nuevos objetos. Pero el nombre se ha quedado y es ampliamente utilizado.
áreas de uso
Los detectores de movimiento se utilizan en diversas áreas de la automatización. Cada área tiene sus propios tipos de sensores preferidos.
Sistemas de seguridad
La aplicación más lógica de los detectores de movimiento es en sistemas protección de objetos. El sensor puede detectar la intrusión en un área protegida o instalaciones y dar una alarma o encender dispositivos adicionales.
Encendido de alumbrado de emergencia
En lugares con permanencia irregular de personas, utilizando este tipo de sensores, se puede obtener un importante ahorro energético. Dichos lugares incluyen entradas de edificios residenciales y edificios industriales, almacenes y otras áreas. Se requiere que la luz en ellos esté encendida solo durante la estadía de los residentes o el personal. Habiendo detectado movimiento, el sensor genera una señal para activar los dispositivos de iluminación.
Sistemas de casa inteligente
En los sistemas Smart Home para detectores, puedes encontrar un alcance mucho más amplio que el simple control de iluminación. En una señal del sensor, mandar calefacción, ventilación, aire acondicionado y otros sistemas de ingeniería. El modo de funcionamiento varía en función de la presencia de personas en la zona controlada.
Sensor de movimiento y apertura de puertas con Aliexpress (Smart Home system).
Tipos de sensores y tecnologías para su funcionamiento
Los sensores de movimiento se basan en diferentes principios. Cada tipo de sensor de movimiento tiene sus pros y sus contras, que determinan el alcance de los dispositivos.
sensores infrarrojos
Los sensores más comunes que captan la radiación infrarroja. Pertenecen a sensores pasivos: el espacio controlado no está "resaltado" por la señal correspondiente. En el caso más sencillo, consta de dos lentes que enfocan la radiación luminosa (la radiación infrarroja tiene las propiedades de la luz, aunque es invisible a simple vista) procedente de dos zonas de la sala controlada. Las lentes están dirigidas para que las zonas no se crucen. En modo normal, reciben radiación de la misma intensidad.Si una persona u otra criatura de sangre caliente aparece en una de las zonas, aumenta el nivel de radiación, que es "visto" por uno de los sensores, en cuya zona se encuentra el objeto. El circuito de comparación ve la diferencia de intensidad. Cuando se alcanza un cierto nivel, se genera una alarma.
En la práctica, dos zonas no son suficientes para un funcionamiento fiable e inmune al ruido, y el campo de visión se divide en un gran número de subsectores utilizando varias lentes. De hecho, este sensor es un sensor de presencia: registrará la presencia de una persona, incluso si está inmóvil. Las desventajas de un dispositivo de este tipo son la tendencia a las falsas alarmas debido a la interferencia térmica (chorros de aire caliente, calentamiento local debido a cambios en la iluminación, etc.).
Detectores ultrasónicos
Cómo funciona este sensor de movimiento basado en el fenómeno de la ecolocalización. El transmisor genera ondas de sonido que son inaudibles para los humanos. Después de una serie de transmisiones, el detector cambia al modo de recepción. Si no hay objetos en movimiento en el campo de visión, la señal ultrasónica reflejada y devuelta al sensor tendrá la misma frecuencia que la emitida. Si la señal se refleja en un objeto en movimiento, la frecuencia del ultrasonido devuelto será diferente (efecto Doppler). El circuito analiza los parámetros y, cuando detecta movimiento, genera una alarma. Dicho sensor es más resistente al ruido debido al hecho de que reacciona solo ante objetos en movimiento, independientemente de su naturaleza y temperatura. Pero no puede detectar objetos que se mueven lentamente; no cambiarán la frecuencia dentro de los límites requeridos.
sensores de radiofrecuencia
Este tipo de sensor también funciona según el principio de un localizador, solo que funciona en frecuencias de radio. La señal emitida debe tener una frecuencia suficientemente alta para detectar objetos pequeños. El efecto Doppler no se usa en tales condiciones; para obtener un cambio suficiente, los objetos deben moverse a una velocidad comparable a la de la luz. Por lo tanto, los sensores captan únicamente el cambio de intensidad y son también, de hecho, sensores de presencia. Dicho detector funcionará cuando los objetos que reflejan la señal aparezcan (o desaparezcan) en la zona, independientemente de si se están moviendo o no.
La ventaja es la capacidad de la señal para penetrar paredes y tabiques radiotransparentes (madera, ladrillo, etc.), por lo que pueden usarse para controlar habitaciones grandes con varias habitaciones. La desventaja es el alto costo del dispositivo, así como la incapacidad de detectar objetos que no reflejan las ondas de radio. Otra limitación de la aplicación es el efecto de la emisión de radio en los organismos vivos. El nivel de la señal debe ser minimizado.
Sistemas combinados
Para mayor confiabilidad, se pueden combinar dos o más principios para detectar una situación anormal en un sensor. En los sistemas de seguridad, un sensor de infrarrojos suele combinarse con un detector de rotura de cristales o un relé acústico. Esto le permite registrar de manera confiable la entrada no autorizada al apartamento y evitar falsas alarmas.
Otra opción es una combinación de un sensor de movimiento y fotorelé. Dicho sistema, cuando se detecta una persona, enciende la luz en la entrada, pero solo por la noche.Durante el día, el fotorrelé apaga el detector para no desperdiciar electricidad durante el día.
Las cámaras de vigilancia para exteriores con un sensor de detección de movimiento son populares. El sistema se enciende solo cuando un objeto ingresa al campo de visión del complejo. Esto logra dos beneficios:
- la grabación se lleva a cabo solo en los momentos correctos, lo que ahorra espacio en el dispositivo de almacenamiento;
- la visualización y el análisis del registro se facilita debido a la ausencia de la necesidad de visualizar secciones largas sin eventos.
Hay otras opciones para combinar sensores. Este enfoque mejora el funcionamiento de los sistemas de detección de objetos.
Parámetros para seleccionar sensores
Parte de las características del sensor de movimiento se aplica a cualquier dispositivo alimentado por electricidad. Este es el grado de protección, tensión de alimentación, dimensiones, tipo de fijación, etc. Pero también hay parámetros específicos que solo tiene esta categoría de detectores. Es muy importante describir con precisión estas características.
Ángulo de visión
El ángulo de visión depende del diseño del sensor. Los sensores de techo tienen un diagrama de 360 grados y "ven" toda la habitación.
El diagrama de sensores de pared, debido al diseño, tiene un ángulo de apertura más pequeño, de 120 a 180 grados.
Directamente debajo del sensor hay una zona de invisibilidad. Un atacante podría acercarse sigilosamente al sensor y dañarlo, dejando inoperable el sistema de detección. Para evitar esto, debe elegir un sensor con un campo de visión adicional: anti-furtivo o antivandálico.
Rango de detección
El rango depende del diseño del sensor. Pero debemos recordar que la distancia a la que el sensor puede detectar un objeto en movimiento depende de la dirección del movimiento. La mayoría de los sensores tienen la mayor sensibilidad si el movimiento se dirige tangencialmente al círculo en el centro del cual se encuentra el sensor (distancia perpendicular). El más pequeño: si el objeto se mueve en la dirección del detector (distancia frontal o radial). En el primer caso, el rango será mayor. Para los dispositivos ultrasónicos, la situación es exactamente la opuesta. Esto se debe al diferente grado de manifestación del efecto Doppler en diferentes direcciones de movimiento. Los fabricantes no siempre indican esta diferencia en las especificaciones, especialmente para dispositivos económicos. En la especificación, puede encontrar una cifra, y está en la conciencia del fabricante.
| Tipo de dispositivo | Principio de funcionamiento | Autonomía declarada, m |
| DD-024-W | Infrarrojo | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | Ultrasónico | 10 en la dirección radial |
| MW32S Negro | Microondas | 6 |
| MW03 | Microondas | 8 |
| IEK DD 008 | Infrarrojo | 12 |
lugar de uso
El lugar donde se puede utilizar el equipo está determinado principalmente por el grado de protección. La IP en interiores puede ser mínima. Los detectores exteriores deben protegerse del polvo y el agua. Además, la elección del lugar de aplicación puede verse influida por el método de fijación.
Revisión de video: la estructura interna y el propósito del sensor de movimiento Finder.
Funciones adicionales
Para mejorar el rendimiento del sistema, aumentar su eficiencia y eliminar las falsas alarmas, los sensores pueden tener funciones adicionales.Ya hemos mencionado un relé fotográfico que le permite desactivar el sistema durante el día, así como un sensor adicional para la zona de arrastre. Pero esta lista no agota las opciones auxiliares.
Retardo de apagado de luz
Los sensores equipados con un relé de luz pueden tener una función útil. Cuando un objeto en movimiento desaparece del campo de visión, la iluminación no se apaga inmediatamente, sino después de un retraso de varias decenas de segundos. El escaso gasto excesivo de electricidad se compensa con la comodidad: una persona puede abandonar el área de cobertura del detector, pero no abandonar completamente el área controlada. Con esta función, no lo hará en la oscuridad.
Protección animal
A menudo, la operación no autorizada de los sensores es causada por animales pequeños. Cuando aparecen, no es necesario encender las luces ni la reacción de los guardias. Por lo tanto, algunos sensores son inherentemente insensibles a la apariencia de pequeños objetos en movimiento. En los sensores infrarrojos, esta función se implementa en forma de una restricción en el tamaño mínimo del punto térmico.
¡Importante! Si un animal pequeño se mueve muy cerca del sensor, el tamaño angular del punto térmico puede ser suficiente para una falsa alarma. Por lo tanto, se debe limitar el acceso al área adyacente al sitio de instalación del sensor.
autonomía
Si hay problemas con la alimentación de los sensores desde la fuente de alimentación doméstica, los dispositivos independientes pueden ser una buena opción. La independencia energética la proporcionan las baterías convencionales. Muchos dispositivos de una celda galvánica funcionan durante varios meses.En este caso, tiene sentido elegir sensores con transmisión de señal inalámbrica, para deshacerse por completo de los cables.
Los detectores de movimiento son dispositivos universales. Se pueden utilizar para construir varios sistemas de protección, advertencia y regulación. También es posible utilizar dispositivos no estándar: todo está limitado solo por la imaginación y el ingenio de la ingeniería.
