فئات: مقالات مميزة » أتمتة المنزل
مرات المشاهدة: 85680
تعليقات على المقال: 11
مخططات اتصال استشعار الحركة
أجهزة استشعار الحركة هي الأجهزة التي تستجيب للأجسام المتحركة ، وليس الثابتة. في هذا تختلف عن أجهزة استشعار التواجد التي تم تكوينها للعمل عند الاختفاء ، اختفاء الأجسام المتحركة في المنطقة الخاضعة للتحكم.
بمعنى آخر ، يجب أن يعمل الجهاز الذي يتحكم في الحركة عندما يكون الشخص داخل المساحة الملاحظة ، عندما يتحرك أو يتجمد ، ولكن على الأقل يحرك أصابعه. في الوقت نفسه ، يتم تشغيل أجهزة التحكم في التواجد عندما يكون الأشخاص قد غادروا الغرفة تمامًا أو عندما يكون هناك شخص متجمد تمامًا فيه ولا يقوم بأي حركة.
كلا المجموعتين من هذه المجسات يمكن أن تعمل على أساس:
-
التقاط الاهتزازات الصوتية بواسطة الأنظمة الصوتية الحساسة ؛
-
تصور للإشعاع الحراري الناجم عن جسم الإنسان عن طريق أجهزة الاستقبال بالأشعة تحت الحمراءالعمل السلبي;
-
الأشعة تحت الحمراء المتداخلة غير مرئية للعين البشرية الموجهة من باعث إلى المتلقيطريقة نشطة.
لا تزال هناك طرق أخرى للكشف عن شخص متحرك ، لكن نادراً ما يتم استخدامها ، مثل الطريقة الصوتية. وفي الأجهزة المنزلية ، غالبًا ما يتم استخدام أجهزة استشعار الحركة التي تعمل مع الموجات الكهرومغناطيسية الموجودة في طيف الأشعة تحت الحمراء. موصوفة في هذا المقال.
أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء لديها مبدأ التشغيل العام.

تستشعر مستشعرات الحركة وأجهزة استشعار التواجد إشعاع الأشعة تحت الحمراء الموزع في جميع الاتجاهات من أي كائنات موجودة في مجال الرؤية. تقع الأشعة الحرارية ، كما هو الحال في النظام البصري التقليدي ، على سبيل المثال ، الكاميرا ، على عدسة مجزأة تعمل وفقًا لمبدأ فريسنل.
يتم إنشاء هذا البناء الزجاجي أو البلاستيك البصري بعدد كبير من القطاعات / القطاعات المتحدة المركز ، كل منها يشكل حزمة ضيقة من أشعة الحرارة الموازية لمستشعر الأشعة تحت الحمراء.
يُطلق عليه أيضًا مصطلح "مستشعر PIR" لأنه له تأثير كهربي حراري - إنه يخلق مجالًا كهربائيًا يتناسب مع تدفق الحرارة المستلم. تتم معالجة الإشارة التي تلقاها بواسطة الأجهزة الإلكترونية.
في معظم تصميمات المستشعرات ، يعمل pyrodetector مع القيم التناظرية. مثال على ذلك HC-SR501 سلسلة استشعار الحركة.

لها أبعاد صغيرة ، وتعمل على أساس الدائرة الدقيقة ، ولديها ثلاثة أطراف لتوصيل أسلاك التحميل والحمل ، وهما مقاييس قوة ضبط. عند تشغيله ، فإنه يولد إشارة كهربائية للتحكم بجهد يبلغ 3.3 فولت وتيار من عدة مللي أمبير.
في الآونة الأخيرة ، تم تقديم وحدات تقوم بتنفيذ التحويل المزدوج ومعالجة الأوامر بناءً على إشارات رقمية.
يسمح ذلك باستخدام أجهزة المعالج الدقيق وتكنولوجيا الكمبيوتر لإجراء المزيد من تحويلات الإشارات وتشكيل خوارزميات تحكم مختلفة للأجهزة الآلية.
يتم توصيل كل من المستشعرات الإلكترونية والرقمية التمثيلية بمصادر الطاقة ولديها أجهزة إخراج تعمل على تبديل الحمل في الشبكة الأساسية.
يتم وضع أحد المبادئ في خوارزمية تشغيل الإلكترونيات:
-
كشف الحركة
-
استجابة من خلال البقاء.
عندما يظهر شخص ما في مجال عمل المستشعر ، يقوم بحضوره بإجراء تغييرات على توازن الحرارة في البيئة ، ويتم تسجيل جميع تحركاته من خلال عدسة فريسنل كعدسة كاميرا. تعمل الوحدات الإلكترونية وتصدر إشارة كهربائية إلى جهة التحكم.
يؤدي هذا إلى إنهاء وظائف المستشعر نفسه ، على الرغم من أن عملية التبديل الخاصة بالمشغلات لم تكتمل بعد ، كما أن قوة إشارة التحكم في مستشعر الحركة لتبديل تركيبات الإضاءة أو تشغيل صفارات الإنذار الصوتية أو إرسال رسائل نصية قصيرة إلى هاتف محمول أو أداء مهام أخرى ليست كافية.
يجب تضخيم هذه الإشارة وإرسالها إلى جهة اتصال قوية لتبديل الحمل.
لا يستطيع مستشعر الحركة HC-SR501 الذي تمت مناقشته أعلاه أداء هذه الوظائف بمفرده. لتنفيذها ، يمكنك تجميع مفتاح الترانزستور بسيط على الترانزستورات ثنائية القطب.
يتم توفير الطاقة = 4.5 ÷ 20 فولت من مصدر إضافي إلى مطاري VCC و GND لمستشعر الحركة والمفتاح ، ويتم توفير إشارة التحكم من طرف OUT الخاص بالمستشعر إلى طرف مكبر للصوت الذي يحمل نفس الاسم. يتم توصيل حمولة الجهد المناسب بدائرة الإخراج.
إذا كنت تستخدم هذا المخطط لتشغيل الهاتف المحمول ، فيمكنك تلقي الرسائل القصيرة على هاتفك المحمول ، والتي ستكون إشارة إلى ظهور ضيوف غير متوقعين في منطقة الأمان.
تحتوي معظم الوحدات الجاهزة لدارات الإضاءة المزودة بمستشعرات للحركة على مضخم صوت مضمن واتصال قوي بتبديل دائرة الحمل. توجد ثلاث كتل لتوصيل الأسلاك مباشرة على العلبة في تصميمات هذه الوحدات ، التي تعمل بواسطة شبكة 220 فولت ، اثنان منها يستخدمان الطاقة (المرحلة L والصفر N) والثالثة L '، مع الصفر N ، للتبديل بين وحدات الإنارة.
مجسات الحركة النشطة
الأجهزة التي تعمل على مبدأ مراقبة القناة بين باعث الأشعة تحت الحمراء وجهاز الاستقبال لديها نفس الخوارزمية تقريبًا ، يتم ضبطها على تردد شائع ، مثل جهاز التحكم عن بعد لجهاز تلفزيون أو ماوس كمبيوتر لاسلكي مع أجهزة الاستقبال الخاصة بهم. يمكن أن يكون لديهم قوة مستقلة عن شبكة كهربائية ثابتة.
في هذه الحالة ، يتم تنفيذ أحد مخططات تخطيط الوحدات النمطية للطريقة المباشرة أو الدوارة لتشكيل المسار باستخدام المرايا.

مخططات اتصال الاستشعار
مخطط الأسلاك بسيطة هو مبين في الصورة.
مع هذا الاتصال ، يتوافق وضع تشغيل المصباح تمامًا مع الخوارزمية التي تضعها الدائرة الإلكترونية ، ويتم ضبطه بواسطة مقاييس فرق الجهد.
على تصاميم أجهزة الاستشعار البسيطة ، يتم تثبيت جهازي تحكم:
1. LUX - مستوى الإضاءة ، عند الوصول إلى جهاز استشعار يتم تشغيله (على سبيل المثال ، ليست هناك حاجة لاستخدام الضوء الكهربائي في الطقس المشمس). للتنظيم ، يتم تعيين أعلى قيمة في البداية ؛
2. الوقت - مدة الموقت ، أو بمعنى آخر ، طول الفترة الزمنية التي يضيء فيها المصباح بعد اكتشاف الحركة. عادةً قم بتعيين الحد الأدنى للقيمة ، لأنه مع كل حركة جديدة ، سيتم إعادة تشغيل المستشعر باستمرار.
عادة ما تكون هذه المعلمتين التكيف كافية لتكوين التحكم في التجهيزات المنزلية. في أجهزة استشعار الحركة الأمنية المتطورة هناك نوعان من مقاييس الجهد:
1. SENS - حساسية أو مجموعة. يتم استخدامه لتقليل منطقة التحكم في تلك الحالات عندما يكون من غير الممكن قصرها على تغيير اتجاه مستشعر الحركة ؛
2. MIC - مستوى الضوضاء الصوتية للميكروفون المدمج حيث يتم تشغيل المستشعر. ولكن في الظروف المحلية ليست هناك حاجة لهذه الوظيفة - سيتم تشغيل جهاز الاستشعار عن طريق أصوات غريبة من السيارات المارة ، وتعجب الأطفال ...
مخطط اتصال المصباح لاثنين من أجهزة الاستشعار
تستخدم هذه الطريقة في الأماكن التي يصبح من الضروري فيها التحكم في الإضاءة من نقطتين بعيدتين مع رؤية محدودة لمستشعر واحد.
يتم توصيل أطراف الجهاز التي تحمل نفس الاسم بالتوازي مع بعضها البعض ويتم إخراجها إلى شبكة إمدادات الطاقة وجهاز الإضاءة. عند تنشيط جهة اتصال أي مستشعر ، يضيء المصباح.
مخطط اتصال عبر التبديل
يتم استخدام هذه الطريقة عند إضافة كتلة مستشعر الحركة إلى مصباح موجود بمفتاح. عند تشغيل المفتاح ، تعمل الدائرة بالكامل حيث يتم تكوينها بواسطة الأجهزة الإلكترونية. وعندما يكون الاتصال مفتوحًا ، تتم إزالة الطور من مزود الطاقة ويتم إيقاف تشغيل مستشعر الحركة.
لقد أظهرت الممارسة أنه بين أصحاب الشقق ، عند مغادرة المبنى ، ظلت عادة إطفاء الضوء تلقائيًا باستخدام مفتاح التبديل. بعد ذلك ، عند دخول غرفة الشخص ، يتم إيقاف تشغيل مستشعر الحركة. لاستبعاد مثل هذه الحالات ، يتم تحويل جهات اتصال المفتاح ، والتي يتم من خلالها الانتقال إلى الدائرة السابقة.
في هذه الدائرة ، يتجاوز مفتاح التشغيل تمامًا ملامسة خرج مستشعر الحركة. يتم استخدامه عندما يكون الشخص في وضع ثابت لفترة طويلة ، وتكون سرعة مصراع الموقت صغيرة ويجب عليك إجراء حركات تشتيت إضافية لتشغيل المصباح.
مخطط الأسلاك للأحمال القوية مع الأجهزة الكهرومغناطيسية
يمكن استخدام وحدة استشعار الحركة مع جهات اتصال منخفضة الطاقة التحكم في الضوء تركيبات الإضاءة قوية جدا. لهذا ، يتم استخدام جهاز وسيط - بداية مغناطيسية، تتابع أو قواطع من تصنيف المقابلة. يتم ربط لف به إلى استشعار استشعار الطاقة المنخفضة ، والاتصال السلطة يسهل الحمل من نظام الإضاءة.
في هذا المخطط ، كما هو الحال في جميع المخططات الأخرى ، من الضروري حساب السعات التي تم تبديلها بدقة وتحديد جهات اتصال الطاقة لها. بعد التضمين في العمل ، يتم قياس تيارات الأحمال بالضرورة ومقارنتها مرة أخرى مع قوة جهات الاتصال. من أجل التشغيل الموثوق به على المدى الطويل للنظام ، من الضروري إنشاء هامش للطاقة.
دائرة مماثلة مع الأجهزة الكهرومغناطيسية قادرة على تشغيل طويل وموثوق. لكن لديها عيبان مهمان:
1. زيادة الضوضاء والتداخل الكهرومغناطيسي الذي يصاحب عملية تحريك حديد التسليح أثناء التبديل ؛
2. التآكل المستمر لنظام الاتصال بسبب التصريفات الناشئة عن دائرة مفتوحة ، الأمر الذي يتطلب صيانة وقائية دورية.
يحظر الترياق والتيركس من هذه العيوب.
مخطط اتصال للأحمال القوية مع أجهزة أشباه الموصلات
في هذه الحالة ، لا توجد جميع أنواع الضوضاء والتداخل. ولكن لكي يعمل جهاز أشباه الموصلات ، من الضروري تحويل إشارة التحكم الخاصة بمستشعر الحركة إلى توافق متزامن يتزامن مع جهد التيار الكهربائي الرئيسي. للقيام بذلك ، يتم إنشاء دائرة مطابقة خاصة توفر التيار المتردد ل صمام تحكم كهربائي.
عند تشغيل دائرة المطابقة ، يكون الصمام مفتوحًا. و الأنوار مضاءة. عندما لا تكون هناك إشارة تحكم ، يتم إغلاق الصمام الثلاثي ، ويتم إيقاف الإضاءة التي يتحكم فيها.
عيب هذه الدائرة هو تعقيد تصميم إشارة مطابقة للجهاز الإلكتروني.
اختيار موقع التثبيت وطريقة توجيه أجهزة الاستشعار
وفقًا لتصميمها ، قد يكون لجهاز استشعار الحركة زاوية عرض مختلفة لمراقبة المساحة من بضع درجات إلى طريقة عرض دائرية ، يتم استخدامها عادةً مع حوامل السقف.

يتم توزيع هذه الزوايا في الطائرات الأفقية والرأسية ، وتحديد منطقة المراقبة ، المشار إليها في الوثائق.

تتمتع المستشعرات المصممة لتركيب الحوائط عادةً بنظرة عامة على الترتيب بين 110 ÷ 120 أو 180 درجة أفقياً و 15 ÷ 20 - رأسياً.
خارج هذا الفضاء ، لا يتم الكشف عن أي حركات بواسطة أجهزة الاستشعار. لذلك ، عند تثبيت مستشعر الحركة ، من المهم ليس فقط تحديدها وفقًا لخصائص المراجعة ، ولكن أيضًا للضبط بعد التثبيت لضبط الاتجاه. تسهِّل عملية التصميم مع هيكل عرض متحرك إعداده ، وبالنسبة للأجهزة الأخرى ، من الضروري التفكير بعناية في التثبيت الأولي وإجرائه.
مجسات السقف عادة ما يكون لها 360 رؤيةحول أفقيا ، والتي يتم توزيعها مخروط من أعلى إلى أسفل.منطقة التحكم فيها أكبر بكثير ، لكن يمكن أن يكون لها مساحة غير واضحة في زوايا المبنى.

تأثير الأجسام الغريبة على تشغيل المستشعرات
عند تثبيت مستشعر الحركة وتكوينه ، من المهم مراعاة شروط وضعه وتقييم تأثيره على موثوقية الكائنات القريبة ومصادر الطاقة المختلفة. يمكن أن تسبب السخانات الحرارية وفروع الأشجار المتمايلة والسيارات المارة وكبائن المصاعد والأشياء الأخرى إيجابيات كاذبة متكررة.
عندما لا توجد طريقة للتخلص منها ، يتم تقويض حساسية الجهاز بمقياس الجهد أو تكون منطقة التداخل محمية.
اقرأ أيضا:كيفية اختيار وتكوين وتوصيل ترحيل الصور للإضاءة في الهواء الطلق أو في الأماكن المغلقة والرسوم البيانية الأسلاك في شقة ومنزل - أفضل المقالات
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: