Le dispositif et le principe de fonctionnement des capteurs de mouvement
Un capteur de mouvement (capteur, détecteur) est un appareil qui détecte sans contact la présence d'objets en mouvement dans la zone de détection. Ces capteurs, pour la plupart, ne réagissent pas au mouvement, mais à l'apparition de nouveaux objets. Mais le nom est resté et est largement utilisé.
Domaines d'utilisation
Les détecteurs de mouvement sont utilisés dans divers domaines de l'automatisation. Chaque zone a ses propres types de capteurs préférés.
Systèmes de sécurité
L'application la plus logique des détecteurs de mouvement est dans les systèmes protection des objets. Le capteur peut détecter une intrusion dans une zone ou des locaux protégés et donner une alarme ou activer des appareils supplémentaires.
Allumer l'éclairage de secours
Dans les endroits où les personnes séjournent irrégulièrement, en utilisant de tels capteurs, vous pouvez obtenir des économies d'énergie importantes. Ces endroits comprennent les entrées des bâtiments résidentiels et des bâtiments industriels, des entrepôts et d'autres zones. La lumière qui s'y trouve ne doit être allumée que pendant la durée du séjour des résidents ou du personnel. Après avoir détecté un mouvement, le capteur génère un signal pour activer les dispositifs d'éclairage.
Systèmes de maison intelligente
Dans les systèmes Smart Home pour détecteurs, vous pouvez trouver une portée beaucoup plus large que le simple contrôle de l'éclairage. Sur un signal du capteur, gouverner chauffage, ventilation, climatisation et autres systèmes d'ingénierie. Le mode de fonctionnement varie en fonction de la présence de personnes dans la zone contrôlée.
Capteur de mouvement et d'ouverture de porte avec Aliexpress (système Smart Home).
Types de capteurs et technologies pour leur fonctionnement
Les détecteurs de mouvement sont construits sur différents principes. Chaque type de détecteurs de mouvement a ses propres avantages et inconvénients, qui déterminent la portée des appareils.
capteurs infrarouges
Les capteurs les plus courants qui captent le rayonnement infrarouge. Ils appartiennent à des capteurs passifs - l'espace contrôlé n'est pas «mis en évidence» par le signal correspondant. Dans le cas le plus simple, il se compose de deux lentilles qui focalisent le rayonnement lumineux (le rayonnement infrarouge a les propriétés de la lumière, bien qu'il soit invisible à l'œil nu) provenant de deux zones de la pièce contrôlée. Les lentilles sont dirigées de manière à ce que les zones ne se croisent pas. En mode normal, ils reçoivent un rayonnement de même intensité.Si une personne ou une autre créature à sang chaud apparaît dans l'une des zones, le niveau de rayonnement augmente, ce qui est "vu" par l'un des capteurs - dans la zone duquel se trouve l'objet. Le circuit de comparaison voit la différence d'intensité. Lorsqu'un certain niveau est atteint, une alarme est générée.
En pratique, deux zones ne suffisent pas pour un fonctionnement fiable et insensible au bruit, et le champ de vision est divisé en un grand nombre de sous-secteurs utilisant plusieurs lentilles. En fait, ce capteur est un capteur de présence - il enregistrera la présence d'une personne, même si elle est immobile. Les inconvénients d'un tel dispositif sont la tendance aux fausses alarmes dues aux interférences thermiques (jets d'air chauffés, échauffements locaux dus aux changements d'éclairement, etc.).
Détecteurs à ultrasons
Comment fonctionne ce détecteur de mouvement basé sur le phénomène d'écholocation. L'émetteur génère des ondes sonores inaudibles pour l'homme. Après une série d'émissions, le détecteur passe en mode réception. S'il n'y a pas d'objets en mouvement dans le champ de vision, le signal ultrasonore réfléchi et renvoyé au capteur aura la même fréquence que celui émis. Si le signal est réfléchi par un objet en mouvement, la fréquence des ultrasons renvoyés sera différente (effet Doppler). Le circuit analyse les paramètres et, lorsqu'un mouvement est détecté, génère une alarme. Un tel capteur est plus résistant au bruit du fait qu'il ne réagit qu'aux objets en mouvement, quelles que soient leur nature et leur température. Mais il est incapable de détecter les objets se déplaçant lentement - ils ne déplaceront pas la fréquence dans les limites requises.
Capteurs RF
Ce type de capteur fonctionne également sur le principe d'un localisateur, seulement il fonctionne aux fréquences radio. Le signal émis doit avoir une fréquence suffisamment élevée pour détecter de petits objets. L'effet Doppler n'est pas utilisé dans de telles conditions - pour obtenir un décalage suffisant, les objets doivent se déplacer à une vitesse comparable à la vitesse de la lumière. Par conséquent, les capteurs ne captent que le changement d'intensité et sont également, en fait, des capteurs de présence. Un tel détecteur fonctionnera lorsque des objets reflétant le signal apparaîtront (ou disparaîtront) dans la zone, qu'ils soient en mouvement ou non.
L'avantage est la capacité du signal à pénétrer les murs et les cloisons radio-transparents (en bois, en brique, etc.), de sorte qu'ils peuvent être utilisés pour contrôler de grandes pièces avec plusieurs pièces. L'inconvénient est le coût élevé de l'appareil, ainsi que l'incapacité de détecter des objets qui ne réfléchissent pas les ondes radio. Une autre limite à l'application est l'effet de l'émission radio sur les organismes vivants. Le niveau du signal doit être minimisé.
Systèmes combinés
Pour plus de fiabilité, deux ou plusieurs principes de détection d'une situation anormale peuvent être combinés dans un seul capteur. Dans les systèmes de sécurité, un capteur infrarouge est souvent associé à un détecteur de bris de glace ou à un relais acoustique. Cela vous permet d'enregistrer de manière fiable une entrée non autorisée dans l'appartement et d'éviter les fausses alarmes.
Une autre option consiste à combiner un détecteur de mouvement et photorelais. Un tel système, lorsqu'une personne est détectée, allume la lumière dans l'entrée, mais uniquement la nuit.Pendant la journée, le relais photo éteint le détecteur afin de ne pas gaspiller d'électricité pendant les heures de clarté.
Les caméras de surveillance extérieures avec un capteur de détection de mouvement sont populaires. Le système ne s'allume que lorsqu'un objet entre dans le champ de vision du complexe. Cela permet d'obtenir deux avantages :
- l'enregistrement n'est effectué qu'aux bons moments, ce qui économise de l'espace sur le périphérique de stockage;
- la visualisation et l'analyse de l'enregistrement sont facilitées car il n'est pas nécessaire de visualiser de longues sections sans événements.
Il existe d'autres options pour combiner des capteurs. Cette approche améliore le fonctionnement des systèmes de détection d'objets.
Paramètres de sélection des capteurs
Une partie des caractéristiques du détecteur de mouvement s'applique à tous les appareils alimentés par l'électricité. Il s'agit du degré de protection, de la tension d'alimentation, des dimensions, du type de fixation, etc. Mais il existe aussi des paramètres spécifiques que seule cette catégorie de détecteurs possède. Il est très important de décrire précisément ces caractéristiques.
Angle de vue
L'angle de vue dépend de la conception du capteur. Les capteurs de plafond ont un diagramme à 360 degrés et "voient" toute la pièce.
Le schéma des capteurs muraux, en raison de la conception, a un angle d'ouverture plus petit - de 120 à 180 degrés.
Juste en dessous du capteur se trouve une zone d'invisibilité. Un attaquant pourrait se faufiler sur le capteur et l'endommager, rendant le système de détection inutilisable. Pour éviter cela, vous devez choisir un capteur avec un champ de vision supplémentaire - anti-sneak ou anti-vandalisme.
Portée de détection
La plage dépend de la conception du capteur. Mais nous devons nous rappeler que la distance à laquelle le capteur peut détecter un objet en mouvement dépend de la direction du mouvement. La plupart des capteurs ont la sensibilité la plus élevée si le mouvement est dirigé tangentiellement au cercle au centre duquel se trouve le capteur (distance perpendiculaire). Le plus petit - si l'objet se déplace dans la direction du détecteur (distance frontale ou radiale). Dans le premier cas, la portée sera plus grande. Pour les appareils à ultrasons, la situation est exactement l'inverse. Cela est dû au degré différent de manifestation de l'effet Doppler dans différentes directions de mouvement. Les fabricants n'indiquent pas toujours cette différence dans les spécifications, en particulier pour les appareils peu coûteux. Dans la spécification, vous pouvez trouver un chiffre - et c'est sur la conscience du fabricant.
| Type d'appareil | Principe d'opération | Portée déclarée, m |
| DD-024-W | Infrarouge | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | Ultrasonique | 10 dans le sens radial |
| MW32S Noir | Four micro onde | 6 |
| MW03 | Four micro onde | 8 |
| IEK DD 008 | Infrarouge | 12 |
Lieu d'utilisation
L'endroit où l'équipement peut être utilisé est principalement déterminé par le degré de protection. À l'intérieur, l'IP peut être minime. Les détecteurs extérieurs doivent être protégés de la poussière et de l'eau. De plus, le choix du lieu d'application peut être influencé par la méthode de fixation.
Revue vidéo : La structure interne et le but du détecteur de mouvement Finder.
Fonctions supplémentaires
Pour améliorer les performances du système, augmenter son efficacité et éliminer les fausses alarmes, les capteurs peuvent avoir des fonctions supplémentaires.Nous avons déjà mentionné un relais photo qui vous permet de désactiver le système pendant la journée, ainsi qu'un capteur supplémentaire pour la zone rampante. Mais cette liste n'épuise pas les options auxiliaires.
Délai d'extinction
Les capteurs équipés d'un relais de lumière peuvent avoir une fonction utile. Lorsqu'un objet en mouvement disparaît du champ de vision, l'éclairage ne s'éteint pas immédiatement, mais après un délai de plusieurs dizaines de secondes. Le maigre surdépense d'électricité est payant avec commodité - une personne peut quitter la zone de couverture du détecteur, mais pas complètement quitter la zone contrôlée. Avec cette fonction, il ne le fera pas dans le noir.
Protection des animaux
Souvent, le fonctionnement non autorisé des capteurs est causé par de petits animaux. Lorsqu'ils apparaissent, il n'est pas nécessaire d'allumer l'éclairage, tout comme la réaction des gardiens. Par conséquent, certains capteurs sont intrinsèquement insensibles à l'apparence de petits objets en mouvement. Dans les capteurs infrarouges, cette fonction est mise en œuvre sous la forme d'une restriction sur la taille minimale de la tache thermique.
Important! Si un petit animal se déplace à proximité du capteur, la taille angulaire de la tache thermique peut être suffisante pour une fausse alarme. Par conséquent, l'accès à la zone adjacente au site d'installation du capteur doit être limité.
autonomie
S'il y a des problèmes avec l'alimentation des capteurs à partir de l'alimentation électrique domestique, les appareils autonomes peuvent être un bon choix. L'indépendance énergétique est assurée par des batteries conventionnelles. De nombreux appareils d'une cellule galvanique fonctionnent pendant plusieurs mois.Dans ce cas, il est logique de choisir des capteurs avec transmission de signal sans fil - afin de se débarrasser complètement des câbles.
Les détecteurs de mouvement sont des appareils universels. Ils peuvent être utilisés pour construire divers systèmes de protection, d'alerte et de régulation. Il est également possible d'utiliser des appareils non standard - tout n'est limité que par l'imagination et l'ingéniosité de l'ingénierie.
