61 848 88 71
info@astat.pl
W dzisiejszym wpisie poruszymy zagadnienie: czujnik obecności a czujnik ruchu. Czy wiedzą Państwo, jak działa czujnik ruchu i obecności? Czujniki ruchu i obecności służą najczęściej do uruchamiania oświetlenia w momencie wykrycia ruchu lub ciepła emitowanego przez ciało człowieka i niewystarczającego natężenia oświetlenia w pomieszczeniu. Większość czujników realizuje podstawową funkcję wykrywania ruchu za pomocą technologii PIR (Pasywnej Podczerwieni). Niektóre czujniki wykrywają także obecność, co oznacza, że reagują na niewielkie ruchy np. osoby siedzącej przy komputerze.
Czujnik ruchu – rodzaje
Jak rozróżniamy rodzaje czujników ruchu?
- Czujnik PIR (wykrywanie w paśmie podczerwieni)
- Czujnik ultradźwiękowy
- Czujnik PIR + Ultradźwiękowy
- Czujnik mikrofalowy (HF — emisji fal wysokiej częstotliwości)
Jaki czujnik ultradźwiękowy wybrać? Czujniki MASTER działają samodzielnie, uruchamiając światło bezpośrednio, natomiast czujniki SLAVE przekazują tylko sygnał do odpowiedniego sterownika, który steruje oświetleniem.
Czujnik PIR (Passive Infra Red)
Detekcja w podczerwieni polega na wykrywaniu źródła ciepła (emitowanego przez ciało człowieka, auto czy zwierzęta), które przemieszczając się, przecina wiązki zbierane przez soczewkę czujnika. Czułość czujnika na podczerwień zmniejsza się wraz z odległością, a zasięg może zostać ograniczony ściankami działowymi i meblami znajdującymi się w pomieszczeniu.
Czujnik Ultradźwiękowy
Ultradźwięki charakteryzują się doskonałym zasięgiem i są bardzo czułe na ruch. Czujniki ultradźwiękowe reagują na bardzo niewielkie ruchy obiektów i są sprawne w zakresie temperatur od -30°C do nawet +50°C. Dźwięki o wysokiej częstotliwości (niesłyszalne dla człowieka) wypełniają pomieszczenie i zapewniają precyzję w wykrywaniu obecności (np. praca przy komputerze). Czujniki wysyłają fale (np. 40 kHz), po czym analizują ich odbicie. Co więcej, potrafią wykryć ruch również wtedy, gdy od poruszającej się osoby dzieli je ścianka działowa. Niestety nie odróżniają obiektów żywych od przedmiotów, dlatego często łączy się je z czujnikami PIR, aby optymalnie wykorzystać zalety obu technik.
Czujnik PIR + Ultradźwiękowy
Technologia ultradźwięków powoduje, że czujniki obecności są odporne na nagłe podmuchy m.in. ciepłego powietrza i wyjątkowo czułe na ruch. Natomiast technologia PIR zabezpiecza przed włączeniem się oświetlenia, gdy czujnik PIR na ultradźwięki wykryje ruch jakiegoś przedmiotu np. wiatraka.
Czujnik mikrofalowy (HF- High Frequency)
Czujnik Mikrofalowy HF wykrywa tylko poruszające się obiekty. Wysyła wiązkę fal o wysokiej częstotliwości w postaci ciągłego sygnału. Jeśli wiązka odbije się od ruchomego obiektu, to fala odbita będzie miała inną częstotliwość niż nadawana. Mikrofalowy czujnik działa jak radar, wypełnia falami całe pomieszczenie i mierzy poziom odbitego echa. W momencie wejścia osoby do pomieszczenia echo zmieni się na tyle, że próg zostanie przekroczony i włączy się oświetlenie. Z uwagi na to, iż mikrofale przenikają przez plastik, drewno, szkło i inne cienkie materiały, mogą one być zamontowane w niewidocznych miejscach. Zaletą czujek mikrofalowych jest brak wrażliwości na zmiany temperatury otoczenia lub poruszającego się obiektu.
Czym różni się czujnik ruchu od czujnika obecności?
Pod określeniem czujnika obecności kryje się bardzo precyzyjny czujnik ruchu. Wykrywa on ruch o zakresie 30 - 40 cm, natomiast czujnik obecności potrafi wykryć nawet niewielkie ruchy (np. pisanie na klawiaturze) i najczęściej są stosowane w biurach oraz toaletach. Dlatego można spotkać się z błędnym przekonaniem, że czujnik obecności wykrywa obecność człowieka, który się nie rusza. Jednak tak nie jest i czujnik sam w sobie nie wykryje obecności osoby w pomieszczeniu, gdy ta pozostanie w bezruchu. Aktywność jest wymagana (długość ruchu jest zależna od czułości danego czujnika), aby technologia (PIR, HF, Ultradźwięki), w którą wyposażony jest czujnik mogła wykryć obecność człowieka.
Dlaczego warto stosować czujniki ruchu i obecności?
Główną korzyścią zastosowania czujników ruchu i obecności jest to, że pozwalają nam na dużą oszczędność energii elektrycznej. Często zapominamy zgasić światło w łazience czy na korytarzu i właśnie w takich miejscach poleca się zastosowanie czujników, które po zaniku ruchu wyłączą oświetlanie po ustalonym czasie.
Bezpieczne czujniki ruchu
Drugą istotną dogodnością jest bezpieczeństwo. Gdy wieczorem kładziemy się spać, chcemy czuć się spokojni i bezpieczni. Dlatego idealnym rozwiązaniem jest instalacja systemu bezpieczeństwa, wyposażonego w czujniki ruchu, który uchroni nasz dobytek przed włamywaczami. Kolejną zaletą jest wygoda, gdy wchodzimy do pomieszczenia, gdzie zamontowany jest czujnik ruchu i momentalnie włącza się oświetlenie. Wychodzimy i oświetlenie zostanie wyłączone automatycznie po upływie określonego czasu.
Jak dobrać czujnik ruchu i obecności w 5 krokach!
Krok 1: Określenie, jakiego czujnika szukamy: czujnika ruchu czy ruchu i obecności z zastosowaniem PIR, HF lub ultradźwięków?
Warto rozważyć, jakie czynności i ruchy będą wykonywane w zakresie detekcji czujnika. Np. na korytarzu wystarczy czujnik ruchu, ponieważ wykonywana aktywność przez osoby znajdujące się w pomieszczeniu wyniesie powyżej 30 cm. Czujnik ruchu i obecności znajdzie zastosowanie w instytucjach, w których ludzie pracują przy biurkach, biorąc pod uwagę nawet nieznaczne ruchy przy komputerze. Jeśli chodzi o wybór rodzaju czujnika, trzeba się zastanowić, jakie warunki będą panować w danym pomieszczeniu. Np. często stosowane są czujniki mikrofalowe w łazienkach z boksami. W takim pomieszczeniu montujemy 1 czujnik, który wykrywa ruch we wszystkich boksach przez ścianki. W biurach, salach konferencyjnych, na korytarzach dobrze się sprawdzają czujniki PIR. W miejscach, gdzie wymagane jest bardzo precyzyjne wykrywanie obecności, stosuje się czujniki PIR + Ultradźwięki.
Krok 2: Określenie miejsca montażu:
- czy czujnik będzie montowany na suficie, czy na ścianie,
- sposób montażu natynkowy czy podtynkowy,
- jaki ma mieć zasięg i kąt detekcji,
- na jakiej wysokości będzie zamontowany czujnik,
Czujnik ruchu a czujnik obecności. Miejsce montażu
Wszystko zależy od konstrukcji miejsca, którym montujemy czujnik oraz czy istnieje możliwość np. schowania czujnika w suficie podwieszanym, czy nie. Jeśli nie ma takiej możliwości, to wtedy stosujemy czujniki natynkowe. Urządzenie najlepiej wykrywa ruch, który odbywa się przy instalacji prostopadłej do sektorów detekcji. Czujniki instalowane w pomieszczeniach nie mogą znajdować się naprzeciwko okien oraz silnych źródeł interferencji podczerwieni takich jak reflektory. Należy pamiętać, aby nie instalować czujników w pobliżu klimatyzacji, wentylatorów i innych obiektów będących w ruchu.
Prawidłowe funkcjonowanie czujników zależy w dużej mierze od ich odpowiedniego rozmieszczenia. Czujniki ruchu umieszcza się w miejscu gwarantującym najlepsze pokrycie powierzchni pomieszczenia. Należy go zamontować tak, aby mógł „widzieć” osoby w pomieszczeniu (drzwi i rośliny mogą przysłaniać powierzchnię, ograniczając jego pole widzenia i utrudniać detekcję osób). Szczególnie należy uważać na pozycję czujnika względem drzwi, które po otwarciu nie powinny przysłaniać wchodzącej do pomieszczenia osoby.
Parametry podane przez producenta dla podstawowych czujników są podane dla wysokości montażu 2,5 m, i na niej producent zapewnia działanie czujnika przy określonym obszarze detekcji. Dlatego, jeśli chcemy zamontować czujnik wyżej, trzeba się upewnić w karcie katalogowej czy wybrany czujnik może pracować na planowanej wysokości. Poniżej przedstawione są prawidłowo umieszczone czujniki w różnego typu pomieszczeniach.
Krok 3: Określić jakim napięciem będziemy zasilać czujnik?
Większość czujników jest zasilanych napięciem 230 V AC, czyli podobnie jak w gniazdku elektrycznym. Dostępne jest także napięcie 12, 24 czy 36 V DC.
Krok 4: Określenie, jaki stopień ochrony przed wodą czy pyłem ma mieć nasz czujnik?
Niezależnie czy to ma być czujnik do wnętrza, czy na dwór trzeba się zastanowić, w jakich warunkach będzie zamontowany i na co będzie narażony. Odpowiedzialny za to jest stopień ochrony IP — czyli stopień ochrony zapewnionej przez obudowę urządzenia elektrycznego przed:
- dostępem do niebezpiecznych części wewnątrz obudowy,
- wnikaniem obcych ciał stałych,
- szkodliwymi skutkami wnikania wody
Przykład: Jeśli wybieramy urządzenie do garażu, nie potrzebujemy tam czujnika obecności, a ruchu PIR lub HF, który będzie odporny na działanie wilgoci czy pyłu (IP44 lub więcej). Jeśli natomiast wybieramy czujnik do łazienki, w której jest np. prysznic, trzeba uważać na działanie pary wodnej i wybrać czujnik np. z IP54. Natomiast w przypadku wyboru czujnika do biura, na korytarz czy do sali konferencyjnej wystarczy podstawowe IP20.
Krok 5: Określenie, jakie obciążenie będzie podłączone do czujnika?
Sprawdzamy, czy wybrany czujnik będzie w stanie włączyć daną lampę lub zestaw lamp. Jeśli nie, to należy poszukać rozwiązania z większym możliwym obciążeniem lub podłączamy mniejszą ilość lamp. Jeśli jednak ciągle obciążenie jest za duże względem możliwości czujnika, istnieje sposób, aby pomiędzy czujnik i lampy podłączyć dodatkowy przekaźnik, który odciąży czujnik i włączy oświetlenie.
Czujnik obecności a czujnik ruchu. Podsumowanie
W tym artykule przedstawiliśmy popularne rodzaje czujników ruchu. Powyższe kroki pozwolą na wybranie odpowiedniego czujnika. Oczywiście można jeszcze dalej selekcjonować czujniku np. czy czujnik jest wyposażony w wejście na przycisk, jaki jest wymagany czas załączenia, liczba kanałów. Jednak tak drobnych parametrów jest mnóstwo i raczej są to parametry, które nie wymagają większego tłumaczenia.
Czy warto stosować czujniki ruchu i obecności? Argumenty przemawiają za tym, że warto, a nawet trzeba! Dzięki czujnikom oszczędzamy energię elektryczną, co pozwala zwiększyć nasze oszczędności. Czujniki są pierwszą linią obrony przed intruzami. W fabrykach chronią nasze zdrowie, unieruchamiając określone urządzenia czy maszyny, gdy człowiek znajduje się w niedozwolonym obszarze. Oświetlenie włącza się i wyłącza automatycznie, zwiększając nasz komfort w miejscach, w których przebywamy.
Poza czujnikami ruchu, naszą specjalizacją jest:
