I sensori di movimento domestici vengono utilizzati per accendere l'illuminazione del luogo in cui viene rilevato un oggetto in movimento. Il funzionamento di questo sensore avviene secondo il seguente algoritmo: se di notte nel campo visivo del dispositivo compare un movimento di un oggetto sufficientemente voluminoso, come un corpo umano, il dispositivo reagisce al mutare delle circostanze e accende l'illuminazione per un po 'in modo che sia comodo e sicuro per una persona muoversi nel luogo illuminato.

Se utilizzato per motivi di sicurezza, il sensore di movimento invia una notifica (zero logico o rottura elettrica) alla console centrale circa la presenza nel locale controllato dal sensore.

Vantaggio economico dell'uso

Indipendentemente dalle modalità di rilevamento utilizzate, che verranno descritte di seguito, con una forte modifica dei parametri di sfondo nel campo visivo, il sensore di movimento genera un segnale che accende il relè di commutazione del dispositivo di illuminazione elettrica.

Il timer regolabile integrato spegne nuovamente le lampade dopo che è trascorso un certo tempo, necessario affinché una persona superi questo percorso illuminato. Pertanto, questi dispositivi sono vantaggiosi da installare dove le persone di solito non si soffermano: nei corridoi dei condomini, davanti alla porta di casa o nei vialetti.

Il risparmio in questo caso è enorme: non è necessario sprecare elettricità per illuminare luoghi deserti, ma solo quando è necessario illuminare. Il sensore di luce diurna (fotocellula), la cui sensibilità è anch'essa regolabile, non consente di accendere la lampada se il grado di illuminazione è sufficientemente confortevole per gli occhi.

Grazie ai sensori di movimento per l'illuminazione, il paragrafo 7.1.55 è molto economicamente rispettato. PUE, richiedendo la presenza di un dispositivo di illuminazione sopra ogni porta di ingresso degli edifici.

Schema a blocchi strutturale

Per comprendere il funzionamento di qualsiasi dispositivo di rilevamento, è necessario considerare il suo diagramma a blocchi.

L'alimentatore converte la tensione di rete ai valori necessari per alimentare i microcircuiti. Lo stabilizzatore integrato previene le fluttuazioni che possono influire sul funzionamento dell'intero dispositivo. Quando viene attivata la tensione di alimentazione, l'elemento sensibile percepisce i parametri controllati, l'amplificatore intermedio amplifica questo segnale e lo trasmette al comparatore (dalla parola latina confrontare - confrontare).

Nel comparatore, questo valore viene scritto nella memoria interna e confrontato con i valori successivi periodicamente ricevuti dall'elemento sensibile. Se la differenza supera la soglia consentita, il comparatore genera un segnale logico, che viene amplificato dall'amplificatore di uscita e controlla i contatti del relè che commutano il carico collegato.

Se la soglia di confronto non viene superata, il valore in ingresso viene sovrascritto e il ciclo si ripete. Una fotocellula che rileva la luce visibile blocca l'attivazione del relè se il grado di illuminazione è superiore a una soglia regolabile. Nel momento in cui il relè viene attivato, viene avviato un timer che, trascorso il tempo, spegne il relè.

Algoritmo di azione del sensore di movimento rappresentato nei diagrammi a blocchi

Metodo di rilevamento: raggi infrarossi

I sensori di movimento più comuni utilizzano fotocellule a infrarossi PIR (Pyroelectric Infra Red - tradotto dall'inglese: infrarossi piroelettrici). Questi sensori funzionano secondo il principio di cambiare la polarizzazione in alcuni cristalli quando vengono irradiati con luce infrarossa, a causa della quale una carica elettrica si accumula sulla superficie del cristallo.

Principio di funzionamento del sensore

Un dispositivo alimentato da sensori PIR risponde a un improvviso cambiamento di illuminazione nello spettro infrarosso, che gli consente di rispondere in assenza di luce visibile all'occhio umano. Questa proprietà è utile in entrambi i casi: sia per accendere l'illuminazione per una persona che passa al buio, sia per rilevare ospiti indesiderati nell'oscurità dei locali protetti.

Poiché il corpo umano stesso è una fonte abbastanza potente di radiazioni termiche (infrarosse), i dispositivi di rilevamento che funzionano secondo questo principio sono molto efficaci. Per aumentare la sensibilità e la portata dei dispositivi, viene utilizzata l'illuminazione a infrarossi, tali sensori PIR sono chiamati attivi.

Nei sensori di movimento domestici, di norma, vengono utilizzate fotocellule PIR senza illuminazione per accendere l'illuminazione, sono chiamate passive. Per proteggere i sensori a infrarossi dalle influenze esterne e per migliorare il flusso luminoso, questi sensori di movimento utilizzano una speciale lente di Fresnel.

Lente di Fresnel

Ecoscandaglio ad ultrasuoni

I sensori a ultrasuoni sono spesso combinati con sensori a infrarossi, quindi alcuni sensori di movimento hanno anche un'impostazione della sensibilità del microfono che capta gli ultrasuoni non udibili dall'orecchio umano, emessi da una sorgente incorporata nel dispositivo.

L'onda sonora, riflessa da varie superfici, crea un'eco, che viene captata dal microfono. L'oggetto apparso cambia la natura del suono del suono riflesso, a cui il comparatore reagisce, confrontandolo con il livello precedente.

Sensore ultrasonico

Un principio di rilevamento simile è comune nel regno animale: i pipistrelli sono in grado di navigare nell'oscurità assoluta nel labirinto delle grotte e cacciare con successo piccoli insetti, rilevandoli grazie a un ecoscandaglio ad ultrasuoni.

Vale la pena notare che questo principio di rilevamento in tali sensori di movimento include anche l'effetto Doppler, quando la frequenza delle vibrazioni sonore riflesse da un corpo in avvicinamento aumenta e diminuisce da uno sfuggente. Questo spostamento della frequenza del suono è registrato da un comparatore, che emette un segnale di controllo al relè esecutivo. Lo svantaggio dei sensori a ultrasuoni è la capacità di alcuni insetti di emettere ultrasuoni che attiveranno il sensore di movimento.

Rilevamento radar

I sensori di movimento a microonde, che irradiano onde radio a frequenze ultra alte (UHF) nello spazio circostante, sono molto meno diffusi a causa dei costi elevati, degli effetti indesiderati e delle interferenze.

Riflette dagli oggetti circostanti, le onde radio vengono captate dall'antenna ricevente, come nei grandi radar progettati per tracciare gli aerei nel cielo. Gli oggetti in movimento creano ancora lo stesso effetto Doppler, solo che ora l'onda radio si sta spostando.

Questi sensori hanno una lunga portata, ma sono soggetti a attivazioni casuali a causa di vari tipi di onde radio che saturano l'aria. Le radiazioni a microonde, simili per frequenza a quelle utilizzate nei forni a microonde, sono dannose per la salute, quindi questo principio di rilevamento non è praticamente utilizzato nei sensori di movimento domestici.

Sensore di movimento a microonde

Sfumature di installazione

Comprendendo il principio del rilevamento di oggetti in movimento, diventa più facile impostare e posizionare correttamente il sensore di movimento.

La sua zona di rilevamento dipende dalla corretta installazione, inclinazione e rotazione del sensore di movimento, ed è tutt'altro che sempre richiesto che sia massima: non è assolutamente necessario che il sensore di movimento installato sopra la porta d'ingresso reagisca ogni volta che passa un'auto lungo la strada.

È inoltre necessario assicurarsi che la luce solare diretta non cada sul sensore. Un'altra condizione importante per evitare falsi positivi è l'installazione del sensore in modo che i rami degli alberi e altre piante non cadano nel suo campo visivo, le cui vibrazioni avvieranno l'illuminazione. A seconda della posizione, i sensori sono a parete ea soffitto.

Installazione approssimativa del sensore di movimento

Connessione elettrica

Dopo aver scelto il luogo di installazione, è possibile collegare elettricamente il sensore di movimento rimuovendo il coperchio e raggiungendo i terminali. Il modo più semplice per collegare apparecchi che dispongono già di sensori integrati: è sufficiente collegare l'alimentazione.

Ma hanno uno svantaggio significativo: gli insetti gireranno in cerchio davanti a una lampada luminosa, attivando i sensori. Il collegamento dei singoli dispositivi viene eseguito secondo questo schema, indicato sul corpo del prodotto:

collegare il sensore al terminale

La fase è collegata al terminale L e zero al terminale N. L'uscita del sensore è l'uscita A, dalla quale la tensione di fase in ingresso viene fornita attraverso i contatti del relè al carico collegato: una lampada, che è collegata al filo neutro da un'altra uscita.

Ci sono dispositivi che hanno quattro uscite, dove il terminale zero è duplicato per facilitare la connessione. La cosa principale è non confondere i cavi e non collegare un carico che supera i valori del passaporto specificati.

Se è necessario collegare il sensore a un faretto di potenza molto più elevata, la connessione viene effettuata tramite un relè aggiuntivo: un contattore elettromagnetico.

Collegamento del sensore tramite contattore

Se una lunga permanenza nel luogo che serve il sensore richiede più tempo di quanto consentito dal timer, il funzionamento del dispositivo può essere deviato da un interruttore collegato in parallelo. È possibile utilizzare un doppio interruttore collegandone uno in serie per disattivare completamente il funzionamento del dispositivo.

Collegamento del sensore di movimento tramite l'interruttore della luce nella seconda figura e il consueto collegamento nella prima

Per accendere l'illuminazione in un corridoio curvo quando ci si sposta in entrambe le direzioni, è necessario accendere due sensori in parallelo, installandoli all'ingresso e all'uscita.

Collegamento di due sensori in parallelo

Opzioni configurabili

Come accennato in precedenza, i sensori di movimento hanno mezzi di regolazione che hanno le seguenti designazioni:

• SENS - sensibilità del dispositivo. Viene utilizzato per evitare che piccoli animali, insetti volanti e piante oscillanti facciano scattare il sensore;
• TIME - tempo per spegnere l'illuminazione dopo l'attivazione del sensore. La maggior parte dei dispositivi ha un intervallo di 5 - 480 secondi (8 minuti);
• LUX (DAYLIGHT) – livello di illuminazione, quando diminuisce, il sensore deve accendere l'illuminazione;
• MIC - sensibilità del microfono per sensori di movimento combinati con un sensore a ultrasuoni.

Configurazione dello strumento

L'impostazione del sensore di movimento viene eseguita empiricamente e inizia con l'accensione e l'impostazione di LUX nella posizione in modo che il sensore di movimento funzioni alla luce del giorno (per comodità di impostare altri parametri).

Poiché è necessario regolare il sensore già nel punto di attacco, è conveniente se due persone partecipano al processo: una si regolerà, cercando di non sfarfallare davanti al sensore, l'altra si sposterà nel settore di rilevamento, determinando così la distanza di risposta, la sensibilità richiesta e l'angolo di inclinazione del sensore di movimento.

Ha senso chiamare i bambini per verificare come reagirà il dispositivo a loro. Se hai un cane in libertà a guardia della casa, vale la pena farlo attraversare il campo visivo del sensore e regolarlo in modo che i sensori non notino l'animale.

L'impostazione viene completata regolando LUX, il livello di illuminazione, che può già essere eseguito da una persona durante il crepuscolo in arrivo.

• È necessario collegare lampade ad incandescenza e lampade alogene che non richiedono un lungo avviamento e successivo raffreddamento;
• scegliere prodotti con un adeguato grado di protezione per i lavori all'esterno degli edifici;
• evitare l'influenza sul dispositivo di altre fonti di luce, ultrasuoni, flussi di calore o meccanismi in movimento;
• pulire periodicamente la lente di Fresnel.