Датчик движения (присутствия) для управления освещением К2150  предназначен для установки на потолке высотой до 30 м. Он также может быть установлен на стене на уровне 1,5-2 м от пола для управления освещением зон погрузки и комплектации товара на складах, различных производственных площадей, автомобильных парковок, городских улиц, скверов и т.д с большой зоной действия - максимально - 160″ 40х70м или узкий длинный луч до 70-80м (в зависимости от положения датчика при установке - см. далее).
Датчик фиксирует передвижения человека или автотранспорта и передает управляющий  сигнал системе освещения.

Установка датчиков движения на складах - эффективные инвестиции!  

   Простая замена газоразрядных ламп на светодиоды при модернизации освещения склада дает значительный экономический эффект, но он постепенно снижается за счет роста тарифов на электроэнергию. Постоянная работа светильников приводит к быстрой деградации светодиодов из-за нагрева и уже через несколько лет их световой поток снижается на 30% и более, а, значит, нужно готовиться к очередной замене светильников.
Использование принципа «свет по потребности» позволяет не только кардинально снизить энергопотребление, но и продлить срок эксплуатации светильников, т.к при средней интенсивности движения в аллее светодиодные линейки даже не будут успевать разогреться, а, значит, и не будет заметного процесса деградации светодиодов.

К2150 - датчик «Три в одном»: один датчик - три выхода:

1. выход реле 30А – для управления обычными светильниками (движения нет – светильники отключены; движение есть – светильники включены);
2. выход 1-10В для плавного регулирования светового потока в пределах 2-100% (движения нет - светильники работают в экономичном режиме, заданном установщиком от 2% до 100%, движение есть – плавное в течение 2 сек переключение в режим 100% светового потока). Для информации: в режиме 5% светового потока энергопотребление светодиодного светильника снижается в 12 раз, люминесцентного - в 6 раз!;
3. специальный выход для подключения датчика к системе охранной сигнализации или IP-камерам. При помощи этого выхода датчик также может быть подключен к автоматизированной системе управления складом WMS для фиксации и выделения пролетов с высокой загрузкой (погрузчик въезжает слишком часто) и недозагруженных пролетов (погрузчик въезжает редко) с последующей оптимизацией распределения товара. Опционально датчик может комплектоваться: модулями DALI, KNX, LoRa, NB-IoT, Sigfox, Wi-Fi и радиоканалом дальнего радиуса действия (до 15 км).

Зона чувствительности датчика К2150

Рис. 1  Длина зоны чувствительности датчика К2150 L в зависимости от высоты его установки на потолке H (фиксация передвижения человека!)

Рис. 2  Зона чувствительности датчика К2150 при установке на стене в вертикальном положении (фиксация передвижения человека!)

Рис. 2a  Зона чувствительности датчика К2150 при установке на стене в горизонтальном положении (фиксация передвижения человека!)

Фактическая зона действия датчика К2150 зависит от того, насколько “чистой”, свободной от помех является питающая сеть 220В и наличия / отсутствия в здании источников сильных электрических и радиоизлучений.

Как работает датчик К2150 и в чем его отличия от инфракрасного датчика движения

Принцип действия датчика К2150 основан на излучении в окружающее пространство электромагнитного поля и регистрации его изменений, вызванных отражением от предметов, движущихся в зоне чувствительности датчика.
Основными конкурентам в настоящий момент являются производимые, как правило, в Германии потолочные пассивные инфракрасные датчики движения с высотой установки 12-14м и длиной зоны чувствительности 20-30м.
При этом у инфракрасных датчиков движения есть один существенный недостаток - они реагируют не на само движение, как таковое, а на разницу температур движущегося объекта и окружающего пространства. Поэтому, например, если погрузчик остыл до температуры окружающей воздуха, а кабина водителя накрыта оргстеклом или водитель одет в теплую спецодежду, инфракрасные датчики часто пропускают такое движение.
Аналогичная проблема возникает в складах в жаркую погоду, когда воздух нагревается до 34-36″С и датчики перестают фиксировать движение человека.
Особенностью инфракрасных датчиков является также то, что они фиксируют движение только в определенных точках своей зоны и расстояние между этими точками может достигать нескольких метров, поэтому их необходимо устанавливать несколько штук на пролет с задержкой на отключение около 10 мин, что значительно снижает их эффективность и окупаемость (пролёт пустой, а освещение работает ещё 10 мин).

Датчик К2150 лишен этих недостатков. Там, где нужно установить четыре европейских инфракрасных датчика движения, достаточно одного датчика К2150 с задержкой на отключение около 30 сек, т.к датчик фиксирует каждый шаг человека, т.е обладает очень высокой чувствительностью.

_

Технические характеристики датчика К2150

Напряжение питания – 12В (источник питания 220/12В находится в монтажной коробке К2150Рх)
Собственное потребление датчика – 1,2 Вт

Два выхода управления освещением в стандартной комплектации датчика:
- реле 250В 30А (находится в монтажной коробке К2150PR)

- выход 1-10В для регулирования светового потока по присутствию в диапазоне 2-100%
Специальный выход для подключения датчика к системе охранной сигнализации склада или системе менеджмента склада
Вход для принудительного включения управляемых датчиком светильников, например, при инвентаризации склада
Температура эксплуатации от -40″С до + 65″С
Степень защиты корпуса IP65, крепление на поверхность (потолок или стена)
Габаритные размеры 125х80х40 мм
Внешний фотодатчик К2150F для корректировки работы датчика в складах с окнами или световыми фонарями в крыше (при достаточном количестве солнечного света датчик не будет включать освещение по движению)
Регулировки: чувствительность, таймер задержки 0.5-10 мин, чувствительность к свету, фоновая яркость (для выхода 1-10В).
Специальный сервисный режим для настройки датчика без коммутации освещения и задержек на отключение
К2150PR - коммутационная коробка с источником питания 12В 250 мА и мощным реле 30А (IP65). В монтажную коробку опционально могут быть установлены модули DALI, KNX, LoRa, NB-IoT, Sigfox, Wi-Fi, радиоканал 868 мГц и пр.

_

Рис. 3   Схема организации системы автоматического управления освещением склада

Примеры использования датчика К2150*

1. Склады высотой от 5м до 30м и более (установка на потолок в стеллажных пролетах и на стену в зонах комплектации). Морозильные склады: К2150 - единственный на сегодняшний день датчик движения в мире, способный работать в морозильных складах благодаря радиоволновой, а не инфракрасной технологии обнаружения движения
2. Автомобильные паркинги крытые и уличные (установка на стену) – широкая зона чувствительности, примерно 40 х 70м
3. Серверные помещения и ЦОД (при высоте установки 2,8 - 5м длина зоны чувствительности между шкафами около 50м)
4. Любые производственные помещения, в т.ч с источниками тепловых излучений, в которых инфракрасные датчики движения работать не будут (установка на потолок или стены)
5. В качестве датчика контроля интенсивности дорожного движения, в т.ч транспорт + пешеходы для систем «Умный город», “Умная улица”

6. В качестве датчика движения для управления уличным освещением в парках, скверах, стоянках автомобилей у торговых центров, в т.ч в комплекте с автономными самообучающимися диммерами 1-10В К2304

7. В качестве датчика измерения интенсивности дорожного движения для систем управления уличным освещением, в т.ч подсчет количества транспортных средств

8. В качестве охранного датчика движения для защиты периметра и объема охраняемой территории, в т.ч с дополнительной функцией управления освещением территории по движению.

Рис. 4   Производственное здание - установка датчика К2150 на стене и на потолке (управление освещением и охрана объекта)

Рис. 5   Территория завода - установка датчиков К2150 на ограждении, стене и опорах уличного освещения

Рис. 6   Подстанция - установка датчика К2150 на стене или на конструкции (управление освещением и охрана объекта)

Рис. 7   Центры обработки данных (ЦОД), серверные - установка датчиков К2150 на стене и на потолке (управление освещением и охрана объекта). 

Рис. 7   Территория перед офисом, торговым центром и пр. - установка датчика К2150 на стене или опоре освешщения.

Рис. 8   Автосалон - установка датчиков К2150 на стене (управление освещением и охрана объекта)

Рис. 9   АЗС - установка датчиков К2150 на стене или опоре освещения (управление освещением). В большинстве случаев достаточно одного датчика на одну АЗС!

Рис. 10   Подземная или уличная парковка, до 3000 кв. м площади на один датчик! Установка датчиков К2150 на стене (управление освещением)

Рис. 11   Коридоры офисного центра - установка датчика К2150 на стене, возможно его накрывание любым радиопрозрачным материалом, например, картиной или гипсокартоном  (управление освещением и охрана объекта)

Рис. 12   Коридоры офисного центра - установка датчика К2150 на потолке, возможно его накрывание любым радиопрозрачным материалом, например, подвесным потолком Армстронг, гипсокартоном  (управление освещением и охрана объекта)

Рис. 13   Городская улица - установка датчика К2150 на стенах домов, опорах уличного освещения и пр. (управление освещением и работа в составе системы “Умный город” - датчик может комплектоваться различными радиомодулями LPWAN - LoRa, NB-IoT и др.)

Рис. 14   Перрон железнодорожной станции - установка датчика К2150 на конструкции, опорах освещения и пр. (управление освещением и работа в составе системы “Умный город” - датчик может комплектоваться различными радиомодулями LPWAN - LoRa, NB-IoT и др.)

Рис. 15   К2150:  Управление пешеходным переходом по присутствию (автоматическое изменение мощности освещения, передача команды управления светофорам). Работа в составе системы “Умный город” - датчик может комплектоваться различными радиомодулями LPWAN - LoRa, NB-IoT и др.)

Рис. 16   Подземный пешеходный переход - установка датчика К2150 на стене 

Рис. 17   Городская набережная - установка датчика К2150 на опорах уличного освещения (управление освещением и работа в составе системы “Умный город” - датчик может комплектоваться различными радиомодулями LPWAN - LoRa, NB-IoT и др.)

Рис. 18   Уличное освещение на солнечных батареях - установка датчика К2150 на опорах освещения (управление освещением и работа в составе системы “Умный город”). Применение датчика в качестве детектора присутствия на городских улицах и скверах, освещение которых питается за счет солнечных элементов и накопительных аккумуляторов, позволит значительно сократить мощность и стоимость солнечных панелей и ёмкость аккумуляторных батарей. Напомним, что датчик К2150 может быть запитан непосредственно от сети постоянного тока напряжением 12В без каких-либо преобразователей и инверторов.  

Рис. 19   Территория частного коттеджа - установка датчика К2150 на стене, ограждении, опорах уличного освещения и пр. (управление освещением, охрана территории, работа в составе системы “Умный дом” - датчик может работать в т.ч с беспроводными радиомодулями различных стандартов)

Рис. 20   Система предупреждения о встречном автомобиле на узких горных дорогах. Датчик К2150 передает по радиоканалу сигнал предупреждающему световому индикатору на противоположной стороне опасного участка дороги. Возможно автоматическое включение освещения или его диммирование. Питание - от солнечных панелей.  

Экономическая эффективность применения датчиков К2150 (на примере склада)

Объект – склад 72х78м высотой 17м, стеллажное хранения товара. Длина стеллажей – 68м. Погрузчик въезжает в пролет каждые 7 мин и находится там около 1 мин. Светильники светодиодные 150 Вт в количестве 216 шт без функции диммирования. Количество пролетов – 18, количество светильников в пролете – 12 шт. Режим работы освещения – 24ч в сутки.
Энергопотребление без автоматики - 283 824 кВт*ч в год.
Энергопотребление с автоматикой (3 светильника аварийные, 9 шт – отключаемые по датчику) - 97 567кВт*ч в год
Экономия: 283 824 - 97 567 = 186 257 кВт*ч в год или 186 257 х 5 руб = 931 285 руб в год.
Затраты на модернизацию ориентировочно, включая стоимость монтажа - 670 000 руб.
Срок окупаемости: 670 000 / 931 285 = 0,7 года.

Если на складе хранятся продукты питания, т.е он искусственно охлаждается, необходимо иметь в виду следующее. Даже у самых лучших светодиодов сегодня только 20% энергии идет на излучение света, а 80% на выделение тепла (реально - 15/85%). Поэтому светильник мощностью 150Вт – это не только источник света, но и постоянно работающий нагреватель мощностью 120Вт (150Вт х 0,8 = 120 Вт)!

Таким образом суммарные тепловыделения светильников на таком складе составят 216 шт х 0,12 кВт = 25,9 кВт и эти тепловыделения система охлаждения склада должна постоянно компенсировать! Т.е один чиллер мощностью по холоду 26 кВт должен будет круглосуточно работать только на то, чтобы компенсировать тепловыделения светодиодных светильников и это будет стоить компании-владельцу склада примерно 380 000 руб в год при тарифе 5 руб/кВт*ч. На таких складах применение датчиков движения просто необходимо!

   Рекомендуем устанавливать в складах и паркингах диммируемые светильники (протокол 1-10В). Сегодня их цена практически сопоставима с ценой стандартного светильника! Функция диммирования позволит создать комфортную для глаз световую среду без резких изменений освещенности при работе автоматики, избежать коммутационных нагрузок на сеть и продлить срок эксплуатации светильников.

Рис. 21   Схема соединений датчика движения К2150 с внешними устройствами

Рис. 22  Схема подключения К2150 к существующей системе освещения релейная (вкл-выкл)

Рис. 23  Схема подключения К2150 к существующей системе освещения с добавлением функции диммирования (1-10В)

_

Проблемные объекты с сильными источниками радио- и электромагнитных излучений от неисправного оборудования

На таких объектах при помощи датчика К2150 с подключенным LCD-монитором можно выявить источники помех методом последовательного отключения оборудования. На экране вы можете видеть, что, например, при отключении частотно-регулируемого привода вентилятора помехи исчезли. Разобравшись со схемой подключения частотного преобразователя, вы определяете, что заказчик или монтажная организация сэкономили на фильтре подавления помех, который стоит недешево (не установили его). Монитор рекомендуется иметь профессиональным установщикам наших датчиков. Датчик с монитором может использоваться в качестве детектора помех в различных областях промышленности, т.е не только при автоматизации систем освещения. Пока такие объекты нам не встречались!

Рис. 24  Подключение LCD-монитора к датчику К2150 для контроля окружающей радиообстановки

_

Выбор монтажной коробки

Выбирайте коробку в зависимости от способа управления светильниками. Источник питания 220/12В присутствует во всех типах коробок.
Если используется релейная схема автоматики «включить-выключить», выбирайте коробку со встроенным силовым реле К2150PR. Если управление светильниками предусмотрено по протоколу 1-10В, выбирайте коробку только с источником питания K2150P. Для системы DALI – K2150PD и т.д. Расшифровка кода коробок указана на Рис. 5:

_

Подключение тревожного выхода датчика К2150

Тревожный выход датчика (оптореле) работает так же, как и тревожный выход любого профессионального датчика движения для охранной сигнализации, но нормально разомкнут в режиме ожидания, а при фиксации движения  замыкается на 2 сек. На его работу не влияют установки времени задержки, фотодатчика, принудительное включение, т.е этот канал полностью независим.
К станции охранной сигнализации «Тревожный выход» подключается как любой другой датчик, к IP-камере и DVR/NVR – на вход «Alarm In».
Пример.
При подключении к системе видеонаблюдения объекта, например, склада  можно реализовать следующий сценарий. Склад работает с 7-00 до 20-00. В меню IP-камер или цифрового видеорегистратора DVR/NVR в разделе Alarm прописывается, что при появлении сигнала тревоги на входах № 1….N в период с 20-15 до 6-45 в рабочие дни и круглосуточно в выходные видеоизображение со звуковым сигналом из мультиплексной картинки выходит в полноэкранное изображение на посту охраны и далее (это может быть скрыто от персонала службы охраны) снимки с тревожной камеры отправляются в почтовый ящик и на смартфон владельца компании или другого доверенного лица. Это позволит выявить факты хищения товара, в т.ч при сговоре со службой охраны склада.

_
Рис. 25 Работа датчика К2150 в комплексе с системой видеонаблюдения объекта