[ARTYKUŁ]
Najemca instaluje czujnik ruchu na wewnętrznej parapecie okna, skierowany w stronę patio, aby kontrolować oświetlenie na zewnątrz. To idealne ustawienie, a jednak nic się nie dzieje. Rośnie frustracja. Urządzenie jest oznaczane jako wadliwe i zwracane, po czym zastępowane innym modelem, który zawodzi w dokładnie ten sam sposób. Cykl się powtarza, ponieważ problem nie leży w sensorze. Problematyczne jest szkło.
Większość czujników ruchu wykrywa ludzi poprzez odczytanie ich sygnatur cieplnych, energii promieniującej w zakresie średniej podczerwieni. Podczas gdy standardowe szkło jest przezroczyste dla światła, które widzimy, jest prawie całkowicie nieprzezroczyste dla fal podczerwieni, na których opierają się te czujniki. Czujnik umieszczony za oknem jest praktycznie ślepy. Nie może dostrzec ciepła przez barierę, niezależnie od jego czułości czy precyzji ustawienia. Logiczne założenie — jeśli światło przechodzi, ciepło też powinno — jest zasadniczo błędne.
Esej wyjaśnia fizykę stojącą za barierą szklaną, bada co się dzieje, gdy mimo to próbujesz, i podaje konkretne rozwiązania. Omówimy właściwe umieszczenie na zewnątrz, alternatywne wyzwalacze w trudnych sytuacjach i dlaczego obejścia typu gimmick to ślepa uliczka.
Fizyka: Nieprzezroczysta ściana ze szkła
Dlaczego czujnik ruchu nie może widzieć przez szkło? Odpowiedź zaczyna się od tego, czego tak naprawdę szuka: ciepła. Termin „czujnik ruchu” jest nieco mylący dla większości urządzeń domowych. Nie śledzą one ruchu jak kamera; wykrywają nagłe zmiany w promieniowaniu podczerwonym.
Jak czujniki odczytują ciepło
Każdy obiekt cieplejszy od zera absolutnego emituje energię. Ludzka skóra, o temperaturze około 32° do 34°C, emituje tę energię w zakresie średniej podczerwieni (8 do 14 mikrometrów). Pasywny czujnik podczerwieni (PIR) zawiera element piezoelektryczny dostrojony konkretnie do tego zakresu. Gdy wejdziesz w pole widzenia czujnika, twoje ciało tworzy szybkie zmiany wzorca energii podczerwieni docierającej do tego elementu. Czujnik interpretuje to jako ruch i uruchamia światła.
Niezwykle ważne jest, że czujnik jest całkowicie zależny od otrzymywania tych fotonów podczerwieni. Jeśli nie docierają one do elementu, nie ma czego przetwarzać. Nie zgaduje ani nie ekstrapoluje. Po prostu czeka.
Dlaczego szkło blokuje podczerwień
Szkło nie jest jednolicie przezroczyste. Jego właściwości zmieniają się drastycznie w zależności od długości fali energii próbującej przez nie przejść. Widzialne światło, o krótkich falach, przechodzi przez nie łatwo. Średnio-infraredowe długości fal są jednak znacznie dłuższe.
Gdy te dłuższe fotony podczerwieni trafiają na szybę, ich energia jest pochłaniana lub odbijana przez strukturę molekularną samego szkła. Długość fali jest tak bliska naturalnym częstotliwościom drgań wiązań krzemotlenowych w szkle, że energia ta zamienia się w ciepło wewnątrz szyby, zamiast przejść przez nią. Czujnik ruchu wewnątrz okna prawie nie odbiera sygnału podczerwieni od osoby stojącej na zewnątrz. Szkło całkowicie go zablokowało.
To jest pułapka światła widzialnego. Widzę jasno przez okno i zakładam, że wszystkie sygnały muszą przejść tak samo łatwo. Ale to, co dla twoich oczu jest przejrzystym oknem, dla czujnika jest nieprzezroczystą ścianą.
Zainspiruj się portfolio czujników ruchu Rayzeek.
Nie znalazłeś tego, czego szukasz? Nie martw się. Zawsze istnieją alternatywne sposoby rozwiązania problemów. Być może pomoże w tym jeden z naszych portfeli.
Nieunikniona porażka umieszczania okien
Z fizyki wynika, że wynik praktyczny jest przewidywalny. Umieszczenie czujnika ruchu za oknem kończy się jednym z dwóch niepowodzeń: albo nie działa wcale, albo działa tak nieregularnie, że nie można mu ufać.
Najczęściej nic się nie dzieje. Osoba może przejść bezpośrednio przed oknem, będąc w zakresie określonym przez czujnik, a światła nie zapalą się. Szkło pochłania ich sygnaturę podczerwieni, zanim jeszcze dotrze ona do czujnika. Z perspektywy czujnika, świat na zewnątrz jest statyczny. Zwiększanie czułości nic nie pomoże; nie można wzmocnić sygnału, który nigdy nie dociera.
Okazjonalnie, czujnik może wywołać reakcję sporadycznie. To nie dlatego, że wykrywa ruch na zewnątrz, ale ponieważ reaguje na wtórne źródła ciepła. Bezpośrednie nasłonecznienie szkła może tworzyć wzory termiczne, które czujnik błędnie interpretuje jako ruch. Ktoś naciska dłoń na okno, może przenieść wystarczającą ilość ciepła przez cienką szybę, aby wywołać reakcję. To nie są wiarygodne zdarzenia wykrycia; są to artefakty. System oparty na tak niekonsekwentnym zachowaniu jest skazany na frustrację.
Może jesteś zainteresowany
- 100V-230V AC
- Dystans transmisji: do 20m
- Bezprzewodowy czujnik ruchu
- Sterowanie przewodowe
- Napięcie: 2x baterie AAA / 5V DC (Micro USB)
- Tryb dzienny/nocny
- Opóźnienie czasowe: 15min, 30min, 1h(domyślnie), 2h
- Zasilacz z wtyczką UE
- Zasilacz UK
- Zasilacz US
- 5V DC
- Odległość transmisji: do 30m
- Tryb dzień/noc
- 5V DC
- Odległość transmisji: do 30m
- Tryb dzień/noc
- Napięcie: 2 x AAA
- Odległość transmisji: 30 m
- Opóźnienie: 5s, 1m, 5m, 10m, 30m
- Prąd obciążenia: maks. 10 A
- Tryb automatyczny/uśpienia
- Opóźnienie czasowe: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Prąd obciążenia: maks. 10 A
- Tryb automatyczny/uśpienia
- Opóźnienie czasowe: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Prąd obciążenia: maks. 10 A
- Tryb automatyczny/uśpienia
- Opóźnienie czasowe: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Prąd obciążenia: maks. 10 A
- Tryb automatyczny/uśpienia
- Opóźnienie czasowe: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Prąd obciążenia: maks. 10 A
- Tryb automatyczny/uśpienia
- Opóźnienie czasowe: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Prąd obciążenia: maks. 10 A
- Tryb automatyczny/uśpienia
- Opóźnienie czasowe: 90s, 5min, 10min, 30min, 60min
- Tryb zajętości
- 100 V ~ 265 V, 5 A
- Wymagany przewód neutralny
- 1600 stóp kwadratowych
- Napięcie: DC 12v/24v
- Tryb: Auto/ON/OFF
- Opóźnienie czasowe: 15s~900s
- Ściemnianie: 20%~100%
- Tryb zajętości, pustostanu, ON/OFF
- 100~265V, 5A
- Wymagany przewód neutralny
- Pasuje do kwadratowej skrzynki tylnej UK
- Napięcie: DC 12V
- Długość: 2,5 m/6 m
- Temperatura barwowa: Ciepła/zimna biel
- Napięcie: DC 12V
- Długość: 2,5 m/6 m
- Temperatura barwowa: Ciepła/chłodna biel
- Napięcie: DC 12V
- Długość: 2,5 m/6 m
- Temperatura barwowa: Ciepła/chłodna biel
Rozmiar szkła nie zmienia wyniku. Duże przesuwne drzwi szklane wystawione na słońce są bardziej podatne na wywoływanie fałszywych alarmów z powodu nierównomiernego nagrzewania, podczas gdy małe, zacienione okno jest mniej podatne na te artefakty. W obu przypadkach system nie wykonuje swojej głównej funkcji. Czujnik nie jest uszkodzony; po prostu raportuje tylko te sygnały, które może odebrać. Błąd tkwi w umieszczeniu.
Prawdziwe rozwiązanie: umieszczenie na zewnątrz
Jedynym bezpośrednim i niezawodnym rozwiązaniem jest usunięcie bariery. Czujnik ruchu musi mieć niezakłóconą linię widzenia podczerwieni na obszar, który monitoruje. Dla oświetlenia zewnętrznego oznacza to montaż czujnika na zewnątrz budynku.
To nie jest obejście; to właściwa metoda instalacji. Czujnik zamontowany na zewnątrz odbiera promieniowanie podczerwone bezpośrednio od poruszających się ludzi. Wykrycie staje się natychmiastowe, niezawodne i konsekwentne, ponieważ technologia spełnia wreszcie wymagania fizyczne.
Wybór czujnika odpornego na warunki atmosferyczne
Oczywiście, umieszczenie czujnika na zewnątrz naraża go na deszcz, gorąc, zimno i słońce. Standardowy czujnik do użytku wewnętrznego nie wytrzyma długo. Instalacja na zewnątrz wymaga czujnika specjalnie zaprojektowanego do wytrzymania działania czynników atmosferycznych.
Szukać oceny IP (Ingress Protection), która opisuje odporność na kurz i wodę. Dla większości zastosowań zewnętrznych, minimalnie IP65 zaleca się. '6' oznacza pełną ochronę przed kurzem, a '5' oznacza, że czujnik wytrzymuje strumień wody z dowolnego kierunku, co czyni go bezpiecznym podczas deszczu. Surowsze klimatualne warunki mogą wymagać wyższej klasy, takiej jak IP66.
Tolerancja temperatury jest również kluczowa. Upewnij się, że czujnik jest oceniony na pełen zakres temperatur w Twoim regionie. Większość wysokiej jakości czujników zewnętrznych działa w zakresie od -20°C do 50°C (-4°F do 122°F). Na koniec, szukaj obudowy odpornej na UV. Plastiki, które nie są stabilizowane na działanie UV, staną się kruche i pękają pod wpływem słońca, niszcząc uszczelkę odporną na warunki atmosferyczne.
Optymalne mocowanie dla maksymalnego pokrycia
Odpowiednie umieszczenie to wszystko. Celem jest pokrycie docelowego obszaru — ścieżki, patio lub podjazdu — przy jednoczesnym minimalizowaniu fałszywych alarmów spowodowanych przez poruszające się drzewa, przejeżdżające samochody lub zwierzęta domowe.
Wysokość i kąt to Twoje główne narzędzia. Większość czujników jest zaprojektowana do montażu na wysokości 2 do 3 metrów (6 do 10 stóp), lekko skierowanych w dół. Ta pozycja zapewnia szeroki zakres pokrycia na poziomie gruntu. Montaż zbyt nisko zmniejsza zasięg, podczas gdy montaż zbyt wysoko może tworzyć martwą plamę bezpośrednio pod czujnikiem.
Zwróć uwagę na pole widzenia czujnika, zazwyczaj określane w stopniach. Czujnik o kącie 180 stopni jest świetny do szerokich obszarów, takich jak podjazd, podczas gdy węższy czujnik o kącie 90 stopni lepiej nadaje się do pokrycia konkretnej ścieżki lub drzwi wejściowych. Wiele czujników na zewnątrz obejmuje również regulowaną czułość i fizyczne maski, umożliwiając precyzyjne dostrojenie strefy wykrywania i blokowanie obszarów, takich jak ogród sąsiada czy ruchliwy chodnik.
Alternatywy, gdy montaż na zewnątrz nie jest możliwy
Czasami montaż na zewnątrz jest zabroniony przez umowy najmu lub zasady HOA. W takich przypadkach standardowy czujnik ruchu jest niedostępny, ale masz nadal opcje. Te alternatywy to kompromisy działające przez różne mechanizmy.
Szukasz rozwiązań energooszczędnych aktywowanych ruchem?
Skontaktuj się z nami, aby uzyskać kompletne czujniki ruchu PIR, produkty energooszczędne aktywowane ruchem, przełączniki czujników ruchu i rozwiązania komercyjne w zakresie obecności/pobytu.
Czujniki kontaktowe do drzwi i okien
Prosty czujnik kontaktowy uruchamia akcję, gdy drzwi lub okno są otwarte. Składa się z magnesu na drzwiach i przełącznika na ramie. Gdy drzwi się otwierają, dwie części się odseparowują, wysyłając sygnał. Dla oświetlenia zewnętrznego, czujnik kontaktowy na drzwiach tarasowych może służyć jako prowizoryczny wyzwalacz. Światło włącza się, gdy drzwi są otwarte, zakładając, że ktoś wychodzi na zewnątrz. To działa dobrze, jeśli te drzwi są głównym punktem wejścia, ale nie może wykrywać ruchu od osoby już w ogrodzie.
Inteligentne harmonogramy i wyzwalacze wewnętrzne
Inne podejście łączy czujnik ruchu wewnętrznego z inteligentnym harmonogramem. Czujnik w korytarzu prowadzącym do tylnej drzwi może wykryć kogoś, kto się zbliża do wyjścia. Jeśli się to zdarzy podczas wieczornych godzin (gdy potrzebne jest oświetlenie), może on uruchomić światła zewnętrzne. Ta metoda opiera się na przewidywalnych wzorcach i wnioskowanym zamiarze, więc jest mniej niezawodna niż bezpośrednie wykrywanie. Może włączyć światła, gdy nikt nie wychodzi, lub pominąć kogoś, kto korzysta z innej trasy.
Te obejścia są w porządku dla niskiego ryzyka wygody, ale nie nadają się do zastosowań bezpieczeństwa, gdzie niezawodne wykrywanie jest koniecznością.
Obalanie sztuczek
Fizyka jest jasna, jednak mity o „oszukiwaniu” czujnika, aby widział przez szkło, nadal trwają na forach internetowych. Te sztuczki to strata czasu i pieniędzy, ponieważ ignorują podstawową barierę.
Powszechny mit sugeruje, że ustawienie pod kątem czujnika lub zmiana jego odległości od szkła pomoże. To fałsz. Szkło pochłania energię podczerwieni; kąt podejścia nie zmienia właściwości materiału. Inny mit mówi, że ustawienie czułości na maksimum zrekompensuje słaby sygnał. To tylko sprawia, że czujnik jest bardziej podatny na fałszywe wyzwalacze przez hałas elektroniczny lub drobne zmiany temperatury na powierzchni szkła. Nie może on wzmocnić sygnału, którego nie ma.
Na koniec niektórzy wierzą, że cieńsze materiały, takie jak akryl, będą działać. Chociaż plastiki są trochę bardziej przezroczyste dla podczerwieni niż szkło, poprawa jest nieznaczna dla wykrywania ruchu. Czujnik nadal nie będzie działał niezawodnie.
Nie ma skrótów. Czujnik ruchu potrzebuje wyraźnej linii wzroku do swojego celu. Dla wykrywania na zewnątrz oznacza to montaż na zewnątrz. Jeśli nie możesz, użyj alternatywnego wyzwalacza, który nie polega na wykrywaniu podczerwieni przez barierę. Czujnik jest niezawodnym narzędziem, gdy jest używany w ramach swoich ograniczeń fizycznych. Awaria nie leży w urządzeniu, lecz w oczekiwaniu, że przełamie prawa fizyki.
