«АХИЛЛЕСОВА ПЯТА» ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ

May 29, 2014 by admin Комментировать »

В качестве сигнализаторов и датчиков — устройств измерения и отклонения определенных параметров — радиолюбители используют самые разные, порой необычные приборы. Одним из них является бытовой выключатель освещения на основе датчиков Движения. При развязке по питанию, т.е. когда датчики движения включены через отдельные преобразователи, понижающие напряжение источников питания, наблюдается интересный эффект. Так, при включении радиостанции «Лен-В» с фиксированной частотой 36…42 МГц в режиме «передача» в 5 м от ее антенны срабатывают бытовые включатели на основе датчиков движения, тем самым показывая, что якобы кто-то находится в зоне контроля. Это наблюдение, проведенное с разными датчиками движения, позволяет выявить системный характер этого недостатка. Конечно, никто не предлагает отказываться от использования таких датчиков движения, тем более что они прочно вошли в наш быт, популярны в различных сферах и иногда просто незаменимы. Однако, как говорится, «предупрежден – значит вооружен». Другими словами, нужно лучше знать недостатки приборов, чтобы правильно с ними «бороться».

Бытовые выключатели освещения на основе пироэлектрического датчика движения реагируют на изменение инфракрасного (ИК) фона в помещении. В качестве таких датчиков можно использовать приборы IRA-E410, IRA-E700QW1, IRA-E900ST1, IRA-E940ST1QW1, IMD-B101-01, IMD-B102-01 и их модификации. Эти датчики отличает высокая чувствительность и избирательность, компактное исполнение, низкое потребление энергии (не более 50 мА при наличии исполнительного реле). Они могут использоваться как детекторы пламени, детекторы присутствия людей, автоматы включения света, реагирующие на перемещение в зоне контроля.

Автор провел эксперимент и обнаружил необычное свойство датчиков движения — ложное срабатывание, т.е. срабатывание при отсутствии людей или животных в зоне контроля. Приспособив несколько радиопередающих устройств на различную частоту в разных помещениях, автор зафиксировал их взаимодействие с устройствами бытовых выключателей освещения на основе датчиков движения. Поскольку бытовые выключатели освещения нередко устанавливаются в частном секторе с любой формой собственности, представляется немаловажным осветить такой аспект ложного включения данных датчиков, как их произвольную реакцию на работающую рядом радиостанцию КВ-УКВ диапазона.

При включении в режиме «передача» маломощные (до 1 Вт) Си-Би радиостанции типа «Пилот», «Гродно-Р», «Урал-Р», настроенные на частоту 27.120…27.285 МГц и находящиеся на расстоянии 20 м, и датчики движения не срабатывают. Если включить в режиме «передача» более мощный источник радиосигнала, например радиостанцию «Лен-В» выходной мощностью 15 Вт, произойдет ложное срабатывание выключателя на основе датчика движения, расположенного в соседнем помещении на том же расстоянии от радиостанции и ее антенны.

Радиостанции типа «Лен» выпускались в трехчастотном исполнении, соответственно для радиосвязи на частотах 33.0…39.0 МГц, 39.025…48.5 МГц, 57.0…57.5 МГц, с разносом по частоте между соседними каналами 25 кГц. Наиболее популярными комплектами «Лен-В» являются соответственно автомобильная (1Р21В-3), стационарная (1Р21С-4) и центральная диспетчерская сетевая (1Р21С-5) станция с аварийным питанием. В отличие от переносной стационарная станция может работать на несколько каналов. Стационарная станция комплектуется базовым источником питания напряжением 13.5 В с полезным током до 7 А. Для всех станций предусмотрен режим работы симплексной частотной модуляции, т. е. с принудительным переключением прием/передача. Наиболее современные станции аналогичного класса типа «Гранит-М» без дополнительного оборудования или переделок соответственно заменяются «Лен-В» (50РТМ-А2-ЧМ, 65РТС-А2-ЧМ то же, что и 67РТМ-А2-ЧМ, соответствуют 1Р21С-4, 51РТС-А2-ЧМ). Максимальная мощность передатчика такой радиостанции — 15 Вт.

При проведении эксперимента использовались датчики движения типа 43801, 43802, 43811, 43812 (производство ФРГ), LX02, LX03, LX04 (с автоматическим распознаванием дня и ночи и ручной регулировкой чувствительности), Pyronix Colt XS (производство Великобритании) (для охранных систем). Все датчики имеют тип защиты IP Х4, аналогичное назначение и стандартно реагируют на активность близко расположенного радиопередатчика, т.е. включают исполнительное реле, контакты которого рассчитаны на коммутацию сетевой нагрузки в цепи 220 В с током до 3 А. Различие между указанными типами датчиков движения в данном случае несущественно — часть из них, например прибор LX02, обладает встроенным светочувствительным узлом, не позволяющим включать нагрузку (освещение) в светлое время суток, а также узлом регулировки задержки времени выключения. Эти сервисные функции безусловно удобны для пользователя приборов, но в данном эксперименте принципиальной роли не играют. Важно, что И К-датчики движения, на основе приведенных выше пироэлектрических детекторов, реагируют на электромагнитное поле в диапазоне частот 250…320 МГц, 510…710 МГц и 750…1000 МГц при напряженности поля 10… 15 В/м (данные взяты из инструкции по установке датчиков движения 43801-43812 и справочных данных пироэлектрических датчиков и модулей ИК излучения фирмы «Симметрон» за 2004 г.). Этим объясняется ложное срабатывание ИК датчиков движения при переходе близко расположенной радиостанции в режим «передача». Напряженность поля является весьма условным показателем, и определить расстояние, при котором работа радиостанции не влияет на пироэлектрический датчик, удалось только опытным путем, перемещая датчик от радиостанции и ее антенны. В данном случае это расстояние составило более 50 м, и отношение 10…15 В/м (так же, как и указанная частота влияния) можно рассматривать только как относительный параметр.

На практике для ложного срабатывания бытового датчика движения, что подтверждается данным экспериментом (достаточно поля электромагнитной индукции с частотой 27…42 МГц). Об этом не сказано ни в одном регламентирующем, ни в одном справочном документе.

Электромагнитное поле может создаваться не только передатчиком радиостанции, но и другими приборами. Это следует иметь в виду при установке и эксплуатации ИК-датчиков движения в бытовых условиях и прежде всего при установке устройств охранной сигнализации. В качестве рекомендации: желательно устанавливать бытовые и охранные устройства на основе пироэлектрических датчиков движения вдали от возможных электромагнитных помех и экранировать направление возможного несанкционированного воздействия электромагнитного поля с целью сохранить полезную (и охранную) функцию датчика, а значит, стабильность работы устройства и безопасность людей, чьи интересы призван защищать данный электронный датчик.

Источник: Кяшкаров А. П., Собери сам: Электронные конструкции за один вечер. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. — 224 с.: ил. (Серия «Собери сам»).

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты