Мікрохвильові датчики руху для включення світла

СВЧ датчик руху ТДМ ДДМ-01, про який йде мова в статті. Зовнішній вигляд.

Сьогодні публікую статтю про датчик руху мікрохвильовий TDM ДДМ-01, який я недавно встановлював. Датчик руху позиціонується як сенсор для включення світла, але застосувань йому безліч. Зокрема, в охоронних системах.

У мене з десяток статей по темах, які стосуються датчиків руху, відразу даю посилання . Рекомендую ознайомитися з цими статтями.

Як завжди, викладаю всю інформацію, фото, інструкції по темі.

Для початку розглянемо

Зміст статті:

Принцип роботи мікрохвильового датчика руху.

На відміну від інфрачервоного датчика, де сигналом на включення є зміна теплової обстановки, у мікрохвильового датчика принцип роботи зовсім інший. Як випливає з назви, цей датчик реагує на зміну радіочастотного (мікрохвильового, СВЧ) поля, яке сам і генерує.

Мікрохвильовий датчик руху ДДМ-01 випромінює високочастотні електромагнітні хвилі з частотою 5,8 ГГц або близько того. Потім датчик реагує на зміни в розкритих хвилях, які можуть викликатися переміщенням об'єктів в контрольованій зоні. Причому, об'єкт може бути не тільки теплокровних, живим, а й взагалі будь-яким. Головне - щоб від нього відбивалися радіохвилі. А на таких частотах вони відбиваються від будь-якого предмета, хоч і трохи по-різному.

Використовується принцип радіолокації, або радара, при якому об'єкт не тільки виявляється (в даному випадку в цьому немає необхідності), а й обчислюється його найважливіша характеристика - швидкість. А якщо швидкість не дорівнює нулю, то об'єкт рухається, а якщо рухається, то датчик спрацьовує! Це називається ефект Доплера.

Хто не знає, що це таке, згадайте, як змінюється звук гоночного автомобіля, коли він проїжджає повз вас. Хоча швидкість автомобіля не змінюється, однак, звук змінюється значно. На основі вимірювання різниці вихідної та кінцевої частот можна за формулою точно вирахувати, з якою швидкістю рухається автомобіль. Або будь-який інший об'єкт.

Ефектом Доплера користуються і в ГИБДД, і в радіолокації, і в побуті)

Датчик визначає руху об'єкта, як на наближення, так і на видалення. Причому, як показала практика, наближення прямо до датчика дає більший ефект в сенсі виявлення, ніж проходження поруч. Знову ж таки, "винен" ефект Доплера, я писав вище, чому так відбувається. Але все це - досить умовно, про реальну зоні виявлення буде сказано нижче.

Я вивчав цей предмет майже 20 років тому, трохи призабув, і "плутаюся в показаннях". Знавці радіолокації і поширення радіохвиль - прошу в коментарі.

Характеристики датчика ДДМ-01

Наведу, що написано на упаковці датчика:

Основні переваги датчика ДДМ-01

Це в основному реклама, а ось і технічні характеристики:

Технічні характеристики датчика руху ДДМ-01

Тут в принципі ті ж параметри, що і у звичайного інфрачервоного датчика, тільки відрізняються пункти, які залежать від принципу дії.

Ось шильдик датчика, з його параметрами:

Датчик TDM Electric ДДМ-01. Наклейка на корпусі

Існує різновид датчика - ДДМ-02. Ця модель відрізняється лише конструкцією.

Більш докладно з характеристиками, принципом дії, установки та підключення можна дізнатися в інструкції до датчика ДДМ-01 і ДДМ-02, яку можна буде завантажити в кінці статті.

Який датчик краще - інфрачервоний або мікрохвильовий? Порівняння.

Найголовніша відмінність мікрохвильових датчиків від поширених інфрачервоних - то, що вони можуть бачити "крізь" будь-які перешкоди. Зрозуміло, різні перешкоди вносять різний загасання, але все ж - інфрачервоний не побачить руху крізь гіпсокартон, і тим більше через цегла. А мікрохвильовий - легко!

У цій особливості є і плюси, і мінуси. Плюс в тому, що НВЧ-датчик можна заховати за стіну, за кут, на горище, в підлогою стелі, і при цьому він абсолютно не псуватиме своєю присутністю інтер'єр.

У реальності цей плюс може перетворитися в мінус, і будуть помилкові, непотрібні спрацьовування.

Наприклад, ви поставили датчик в передпокої, направивши його через стіну на вулицю. Ідея - датчик в теплі і сухості, але включає світло, коли до ганку підходить людина. Однак, датчик буде реагувати і тоді, коли господар ходить по передпокої - в цей час на вулиці буде включатися світло, хоча там нікого не буде.

У такого варіанту є істотний плюс - датчик знаходиться в приміщенні (наприклад, в стелі тамбура), а світло включається на вулиці. Ніякої вандал його не дістане і не відключить.

Підписуйся, і читай статтю далі:

Ще плюс СВЧ датчика - його робота ніяк не залежить від температури навколишнього середовища і об'єкта. А інфрачервоний працює невпевнено, якщо температура повітря і об'єкта близькі.

Пристрій датчика ТДМ ДДМ-01

Краще один раз побачити, ніж 100 разів прочитати. Саме тому я завжди намагаюся забезпечити свої статті великою кількістю реальних фотографій.

Розкриваємо корпус датчика. Як завжди, такі пристрої збираються засувками і парою шурупів.

Схема мікрохвильового датчика руху. Внутрішній вигляд.

Ось ця антеннка посередині - це якраз і є той самий випромінює і приймає елемент.

Вид з іншого ракурсу, на силове реле. Саме це реле вигорає, якщо неправильно підключити датчик:

Схема мікрохвильового датчика. Реле для включення освітлення

На СВЧ-модуль, як видно на фото, приходить всього три проводочки. Мабуть, цього цілком вистачає для його функціонування. Піднімаємо модуль,

СВЧ-модуль мікрохвильового датчика руху

і бачимо під ним конденсатор схеми живлення. На самому СВЧ-модулі ніяких написів немає, крім дати вгорі.

Фото друкованої плати з боку пайки:

Електрична схема мікрохвильового датчика руху, вид з боку пайки

приклад установки

Розповім, як я встановлював такий датчик. По перше,

Схема підключення

Схема підключення вказана на корпусі датчика:

Схема підключення на корпусі датчика

Білим по білому погано видно, тому я намалював таку схему:

Схема підключення мікрохвильового датчика руху ТДМ ДДМ-01

Як видно зі схеми підключення, вона абсолютно відповідає схемі підключення звичайного інфрачервоного датчика руху - загальний нуль, фаза вхід і фаза вихід. Посилання на початку статті.

Кольори проводів непринципові, але я прив'язався до забарвлення проводів, які вказані в інструкції (керівництво по експлуатації можна скачати в кінці статті) для датчика ДДМ-02.

Установка на стіну

Переді мною стояло завдання поставити датчик над стелею на стіну в коморі. Датчик стоїть у кутку, права стіна - коридор, ліва - спальня, а справа в метрі - стіна сусідської квартири:

Установка мікрохвильового датчика в коморі. процес монтажу

Замість лампочки, як на схемі, у мене підключений блок живлення на 12 В постійного струму, від якого живляться світлодіодні лампочки.

За таким блокам харчування і як вони підключаються для харчування світлодіодної стрічки, рекомендую мою статтю .

Лампочки зручні тим, що мають поширений цоколь для галогенок G4, і можуть застосовуватися там, де раніше стояли галогенки.

Світлодіодні лампочки, включаються від датчика руху через блок живлення

Всі підключення я робив за допомогою клем Ваго , Це швидко, просто і зручно. Захищена вся ця схема автоматом на 6 А.

Ось фото процесу монтажу ближче:

Підключення системи на основі ДДМ

Підключення блоку живлення. клеми

Підключення в розподільній коробці за допомогою клем Ваго

Як видно, коробка виявилася затісною для такої кількості підключень. Правда, тут ще є і підключення світильника на 220В, який включається незалежно, від звичайного вимикача:

Система освітлення на основі мікрохвильового датчика руху

Світлодіодні лампочки служать для чергового освітлення, коли хтось проходить мимо. Світло при цьому включається не тільки в коморі, а й в сусідньому коридорі, в якому постійно жвавий трафік.

А світильник включають, коли потрібен хороший світло в приміщенні.

Кінцевий вигляд всієї конструкції виглядає так:

Розташування елементів системи освітлення

Налаштування зони виявлення

Здавалося б, таке просте питання не повинен викликати проблем.

В інструкції все ясно-зрозуміло:

Зона виявлення, вид збоку і зверху, інструкція до ДДМ-01.

Однак, гладко тільки на папері. Виявляється, що датчик "бачить" рух не тільки попереду, як показано в інструкції але і ззаду. Правда, чутливість ззаду приблизно в 2 рази нижче, але все ж, в плани господарів квартири не входить, щоб в коридорі включався світло, коли вони встають з ліжка в спальні.

Крім того, як я вже говорив, в 1 метрі знаходиться сусідська стіна (півтора цегли, на хвилиночку!). І коли сусід вночі йде попити водички, в коридорі також може включитися світло!

Це може бути корисним в шпигунських цілях;)

Було багато всього перепробувано для екранування, наприклад, пластина з жерсті і алюмінієва фольга:

Налаштування зони виявлення

Однак, до особливого ефекту це не привело. В результаті таких маніпуляцій діаграма виявлення змінювалася, але абсолютно непередбачувано. Мабуть, впливали численні переотражения від металу в цьому місці - від екранів, від блоку живлення, металевих профілів гіпсокартонних стін, і екранування з метою скорегувати діаграму ні до чого певного не привело.

В результаті, зупинилися на виборі орієнтації датчика в просторі, і на зменшенні чутливості до оптимального порогу (приблизно 30% - цілком вистачило для заявленої мети!).

Шкода від мікрохвильових датчиків

Скажу відразу, все, що я пишу в даному розділі - ще до кінця не вивчено. І шкода відносний завжди. Наприклад, з'їсти пересмажений стегенце, можливо, набагато канцерогенів, ніж прожити рік поруч з вишкою мобільного зв'язку.

Про відносність я також пишу в статті про те, як можна в економії електроенергії доходити до маразму .

Для початку, нагадаю, що всі ми пронизує СВЧ електромагнітними випромінюваннями з частотами понад 1 ГГц. І те, що ДДМ випромінює сигнал з потужністю 0,01 Вт, може викликати закономірні побоювання.

10 мВт (0,01Вт) - це багато чи мало?

Найнебезпечніший джерело НВЧ-випромінювання у нас в квартирах - це СВЧ-піч (мікрохвильовка). Потужність її випромінювання - близько 1000 Вт! І найкращий спосіб уберегтися - включати її рідше, і на час роботи знаходитися на відстані.

Якщо порівнювати зі стільниковим телефоном, у якого потужність може доходити до 1 Вт, то це мізерно мало, різниця в 100 разів. Особливо, якщо врахувати, що телефон ми самі підносимо впритул до голови, а мікрохвильовий датчик знаходиться на відстані кількох метрів. А адже потужність зменшується обернено пропорційно квадрату відстані.

Я, щоб зменшити шкоду від стільникового, роблю просто - при виклику дзвінком підношу телефон до вуха протягом 5 секунд, адже все одно на набір номера, дозвон і реакцію абонента йде час. А як раз протягом цих 5 секунд телефон зв'язується в вишкою на максимальній потужності, і тільки потім зменшує потужність до оптимальної.

Інший шкоду - Wi-Fi роутери, які випромінюють для нас "сигнал інтернету" повсюдно. У них потужність близько 0,1 Вт, що в 10 разів більше, ніж від датчика ДДМ. Але ж, пристрої, на які "працює" роутер, є теж передавачами - адже вони не тільки беруть, а й передають сигнал на роутер!

Я живу в багатоповерхівці, і якщо запустити пошук доступних точок доступу, то їх виявиться не менше 10! А це все - СВЧ-передавачі! Як вони діють, ніхто не здогадується? Тому я прибрав роутер з житлової кімнати, де стоїть системний блок, в передпокій. Сигналу цілком вистачає для впевненого прийому в найдальшій точці квартири. І навіть на півтора поверхи нижче!

Крім того, шкода від СВЧ-датчика нівелюється високою частотою, завдяки якій вся потужність поглинається у верхньому шарі шкіри і в організм не припадає. Втім, слова "потужність поглинається" - дуже гучні, оскільки потужність незначна.

У висновку наведу табличку, де було зведено всі дані по СВЧ-потужностям:

СВЧ піч Телефон Wi-FI датчик ДДМ Потужність, Вт області 1000 1 0,1 0,01 Частота, ГГц 2,45 1,8 2,4 5,6

За мікрохвильовці варто сказати, що її потужність компенсується екрануванням і малим часом впливу (кілька хвилин в день).

Інструкція до датчика ДДМ-01 і ДДМ-02

Обіцяна інструкція (Керівництво по експлуатації та паспорт) до мікрохвильового датчика руху ТДМ ДДМ-01 і ДДМ-02.

Завантажити Ваш з Гугл-диска.

Також викладаю інструкцію і керівництво по експлуатації на аналогічний датчик фірми F & F ЕвроАвтоматіка (Білорусь). Хоча, є підозра, що обидва датчика роблять на одному китайському заводі.

Завантажити інструкцію мікрохвильовий датчик F & F DRM-01 з Гугл-диска.

Де купити

Серед негативних властивостей мікрохвильових датчиків називають і високу ціну. Дійсно, в порівнянні в звичайним він коштує приблизно в 2-3 рази дорожче. Крім того, асортимент таких датчиків дуже вузький, а в деяких містах взагалі датчики ДДМ купити вкрай проблематично.

Пропоную вихід - купувати такі датчики в Китаї, на АліЕкспресс.

Прохання до соратників!

Оскільки практичної інформації в інтернеті за такими датчикам вкрай мало, прохання ділитися досвідом з установки, настройки і експлуатації. Чекаю відгуків і питань в коментарях!

Стаття сподобалася?
Додайте її в свою соц.сетях і дайте оцінку!