З кожним днем наші оселі стають все комфортніше і функціональніша. Технологічність входить в наш будинок в різних проявах: побутова техніка, освітлювальні прилади, різні додаткові конструкції до вже наявних приладів і т.д. Останньою новинкою на сьогоднішній день є датчики присутності. Сьогодні найпопулярнішими є датчики присутності Steinel (моделі ir quattro) і Аrduino. У цій статті ми розберемося, що це за прилади і як їх можна використовувати в домашніх умовах.
Відомості про апарат Датчик присутності (Аrduino або Steinel ir quattro) представляють собою різновид фіксаторів руху. Під цим поняттям мається на увазі інфрачервоний прилад електронного зразка. Це прилад здатний виявити переміщення людини в заданій області контролю. При цьому він комутує з харчуванням різних електроприладів (найбільш часто з освітленням).
Принцип роботи пристрою базується на відстеженні датчиком рівня інфрачервоного випромінювання в заданій області роботи (особливо піроелектричного типу). Тут в ролі сенсора виступає первинний перетворювач. Він є елементом сигнального, вимірювального, що регулює, а також керуючого пристрою системи, яка перетворює контрольні величини в сигнал, зручний для користування. Інакше це можна виразити таким чином: сенсор - елемент системи, необхідний для вимірювання неелектричних величин електричним способом.
Будь-яка людина, а вірніше його тіло, випромінює температуру відмінну від нуля (за нуль в даній ситуації береться -273 ° С). В результаті людина володіє електромагнітним тепловим випромінюванням. Саме це випромінювання вловлюється приладом в якості сигналу. При уловлюванні теплових променів, вони фіксуються на сегментной лінзі і перенаправляються до піродетектору. При пересуванні тіла в заданій приладу області відбувається оцінка датчиком теплового випромінювання піродетектором і створення в ньому напруги. Створену напругу застосовується в якості сигналу для електроніки.
Піродатчік за допомогою лінзи, що володіє високою роздільною здатністю, дозволяє створити для приміщення типову і квадратну зону охоплення. Саме в ній датчик і буде реєструвати найдрібніші руху. Зверніть увагу! Всі настройки установки і вихідних роз'ємів, а також дальність дії здійснюються за допомогою потенціометрів або дистанційного додаткового управління. На виході сенсора монотонний сигнал визначається рівнем інфрачервоного випромінювання, який був усереднений в області роботи датчика.
Для визначення, переміщається об'єкт в контрольованій області, в пристрої застосовується лінза Френеля. У рідкісних випадках замість даної лінзи використовується система спеціально увігнутих сегментних дзеркал / лінз. За допомогою такої системи або лінзи і відбувається проекція теплового випромінювання на піросенсоре, перетворюючи його в електроімпульс. Залежно від того, наскільки датчик був налаштований по чутливості, відбувається видача двох або трьох імпульсів. Такий принцип роботи дозволяє найбільш ефективно організувати освітлення в приміщеннях, де є високий відсоток «проходять» людей.
Галузь застосування Зовні датчик може мати різноманітний дизайн, що дозволяє підібрати його під наявний інтер'єр в одному стилі з розетками і вимикачем. Найчастіше такі прилади застосовуються в наступних областях: • охоронні сигналізації; • система «розумний дім»; • управління освітлення в автоматичному режимі.
Як управління в автоматичному режимі подібні датчики застосовуються в офісних будівлях, приватних або державних організаціях, громадських закладах і т.д. Регулювання освітлення йде в залежності від присутності людей в робочій зоні приладу, а також інтенсивністю природного освітлення.
перша модель Датчик Arduino є електронним конструктором, призначеним для швидкої збірки автоматичних пристроїв різного ступеня складності (високим, середнім і низьким). В основі цього пристрою знаходяться мікропроцесорні модулі, датчики, а також інтерфейси до них. Зверніть увагу! У запровадження даного пристрою в прилади велике значення має комфортне середовище розробки. Кращим рішенням буде застосування C ++. Ця програма дозволить значно спростити створення проектів по прошивці.
Ця програма дозволить значно спростити створення проектів по прошивці. В результаті виходить напівпровідниковий електронний сенсор з досить високою точністю роботи. Крім цих датчиків також використовуються різноманітні механічні (реагують на дотик) і хімічні пристрої (реагують на конкретні хімічні показники). Але останні використовуються тільки в рідкісних випадках. Наприклад, вони можуть реагувати на деякі гази або пари спиртів. Але їх вартість значно вище, ніж звичайного процесорного модуля (в діапазоні від 10 до 50%). Датчики Arduino класифікуються за тим параметром, на реакцію якого вони налаштовані реагувати (температурний, звуковий або ультразвукової показник і т.д.).
Завдяки ефективному принципом роботи, а також багатофункціональності в плані Реальні показники можуть відрізнятися, датчики Arduino на сьогоднішній день широко застосовуються в найрізноманітніших сферах діяльності людини.
друга модель Датчики присутності Steinel (найбільш популярна модель - ir quattro com1) на сьогоднішній день розробляються німцями. Ці пристрої можуть зчитувати сигнал наступних видів: • інфрачервоний або теплової параметр; • високочастотний параметр; • ультразвук.
Залежно від типу приладу можна підібрати пристрій з різним ступенем чутливості, уникнувши тим самим можливість спрацьовування приладу при незначних переміщеннях в зоні його роботи. В результаті освітлення без потреби активуватися не буде. Це пояснюється тим, що у датчика лінза для уловлювання різного роду випромінювання володіє більш тонкими настройками чутливості. Тому вона може зчитувати незначний рух і адекватним чином реагувати на ступінь освітленості в приміщенні.
Як правило, ці датчики застосовуються в невеликих приміщеннях: • туалет; • ванна кімната; • санітарний вузол; • коридор; • кабінет.
У цих ситуаціях для адекватного висвітлення в автоматичному режимі буде досить одного найпростішого датчика. Але їх запросто можна використовувати в приміщеннях і з великими розмірами. Тут необхідно буде застосовувати більш складні моделі (наприклад, тип HD). Зверніть увагу! При одночасному підключенні датчика до висвітлення і вентилятору слід використовувати двоканальний тип пристрою. У цій ситуації можна провести налаштування, за допомогою яких через певний часовий проміжок збій в електропостачанні вентилятора.
За типом установки такі датчики можуть бути наступних типів: • стельовий; • внутрішній; • накладної.
Моделі Steinel між собою можуть відрізнятися за такими показниками: • дистанція спрацьовування; • тип прийнятого датчиком сигналу; • точність настройки параметрів, що задаються роботи пристрою; • потужність приладу; • вид захисту;
• затримка включення; • додаткові комплектуючі (пульт дистанційного керування і т.д.); • допустиме навантаження; • напруга; • кут охоплення області роботи; • площа зони спрацьовування при радіальному і тангенціальному русі; • тривалість часу постійного включення. Така ж розбивка за моделями характерна і для датчика Arduino. Крім цього дані прилади мають заводськими показниками по висоті установки, температурному режиму роботи, сенсора і іншим параметрам функціонування пристрою.
Датчик і освітлення Сьогодні датчики присутності вже не являють собою новинки. Їх можна зустріти в найрізноманітніших, а часом і несподіваних місцях, як в приватному будинку, так і в громадських приміщеннях державних структур. Датчики Steinel ir quattro або Arduino досить часто використовуються разом з освітлювальними приладами, забезпечуючи більш раціональний і ефективний контроль над інтенсивністю освітлення.
Переваги використання Arduino або Steinel ir quattro полягають в наступних аспектах: • економія електроенергії, завдяки тому, що світло запалюється тільки при необхідності; • зручне застосування одночасно з іншими приладами; • доступність по ціновій політиці; • можливість легкого налаштування приладів (особливо моделі ir quattro); • можливість вбудовування в охоронні системи в якості світлового сигналу.
Але, незважаючи на настільки явні переваги, і Steinel ir quattro, і Arduino мають один суттєвий недолік - висока чутливість в роботі. Вони можуть спрацювати випадково, оскільки точно налаштувати їх чутливість все ж не завжди вдається. В результаті датчики можуть зреагувати навіть на невеликий рух в контрольованій області. Це пов'язано з тим, що навіть малорухливий об'єкт здатний давати достатній для спрацьовування пристрою відбитий сигнал. Даний недолік більше характерний для Arduino, ніж для Steinel (моделі ir quattro). Але в разі застосування приладу присутності в якості частини охоронної системи, такий недолік трансформується в плюс. Тут навіть на руку той факт, що пристрій функціонує тривалий період, що дозволяє відстежити навіть невеликий рух в ситуації тривалого збереження об'єктом нерухомості.
функціональне доповнення Датчики Arduino або Steinel ir quattro com1 (плата) можуть бути доповнені різноманітними сенсорами і уловлюють пристроями (функціональне доповнення). Завдяки цьому можливо деяке розширення сфери застосування таких приладів. Наприклад, вони можуть застосовуватися в автоматизації фізичних процесів і приладобудуванні, підрахунку числа пасажирів і т.д. Крім цього Arduino або Steinel ir quattro com1 найбільш часто застосовуються в проектах «розумний дім» з метою автоматизації домашніх і побутових процесів. Також останнім часом Arduino стали широко використовуватися в робототехніці.
Ще однією сферою застосування Arduino є охоронні системи. З його допомогою відбувається включення камер відеоспостереження, звукової системи оповіщення або освітлення. Варто відзначити, що в охоронній галузі датчики Arduino затребувані найбільше. Також даний пристрій використовується в якості далекоміра. З його допомогою можна вимірювати дальність в області 5 метрів. При цьому точність складе до 1 см. На таке здатні ультразвукові датчики, що працюють як акустичний локатор невеликої потужності.
Використання в домашніх умовах датчика присутності різних моделей (Steinel або Arduino) дозволить вам підвищити ефективність освітлення і зробити його більш економічним. Тут головне провести правильну установку і настройку приладу на роботу в заданій області. Підбирайте для приміщень ті моделі датчиків і за тими параметрами, які дозволять йому найбільш ефективно виконувати свою роботу - освітлювати приміщення при повелении в ньому людини.
