Snímač pohybu je zařízení pro získávání informací o stavu jím řízeného systému, převádění dat o změnách charakteristik zkoumaného území na signál vhodný pro další použití.
V běžné řeči pohybový senzor detekuje přítomnost pohybů v pro něj viditelné oblasti a pokud je detekován, plní funkci jemu vlastní, nejčastěji přivede napětí na jeden ze svých kontaktů nebo naopak rozepne výstupní kontakty.
Krátký přehledový článek o pohybovém senzoru, kde jsme psali, co to je, kde se používá a k čemu slouží, je k dispozici ZDE. Nyní si o nich povíme trochu podrobněji.
V každodenním životě se pohybové senzory nejčastěji používají v:
1. Zabezpečovací systémy, alarmy, systémy kontroly přístupu (včetně automobilových)
2. Ovládání osvětlení
3. Systémy chytré domácnosti, pro ovládání různých ventilačních a klimatizačních zařízení, automatické otevírání dveří atd.
Pod pojmem „snímač pohybu“ nebo „snímač přítomnosti“ se často skrývají zařízení se zcela odlišným principem činnosti, která plní jeden úkol, pouze různými způsoby.
V současné době jsou nejrozšířenější tyto typy pohybových senzorů:
Každý z těchto typů snímačů pohybu má své silné a slabé stránky a používá se v různých situacích a podmínkách. Hlavní charakteristiky všech snímačů pohybu, jako jsou: způsoby instalace, připojení, tvarový faktor a další, jsme popsali v článku:
Užitečné informace o různých vlastnostech snímačů pohybu, které je třeba vzít v úvahu při výběru a nákupu.
Podívejme se nyní blíže na jednotlivé typy snímačů pohybu, princip jejich činnosti, provozní vlastnosti, případy použití a oblasti použití.
Infračervené (IR) pohybové senzory
Princip činnosti infračerveného snímače pohybu
Princip činnosti infračervených pohybových senzorů spočívá v detekci změn infračerveného (tepelného) záření z okolních objektů.
Každý předmět, který má teplotu, vysílá infračervené záření, které soustavou čoček nebo speciálních konkávních segmentových zrcadel dopadá na citlivý senzor umístěný uvnitř pohybového senzoru, který jej registruje.
Jak funguje infračervený pohybový senzor?
Při pohybu objektu je jeho IR záření střídavě zaostřováno různými čočkami systému na snímači (počet čoček se obvykle pohybuje od dvaceti do šedesáti kusů), je to signál k provedení funkce vlastní snímači. Čím více čoček v systému snímače pohybu, tím vyšší je jeho citlivost. Také, čím větší je povrch systému čoček, tím širší je oblast pokrytí snímače pohybu.
Hlavní nevýhody infračervených snímačů pohybu:
– Možnost falešných poplachů. Vzhledem k tomu, že senzor reaguje na jakékoli IR (tepelné) záření, může dojít k falešným poplachům i na teplý vzduch vycházející z klimatizace, radiátorů apod.
– Snížená přesnost při práci venku. Vlivem faktorů prostředí, jako je přímé sluneční záření, srážky atd.
– Relativně malý rozsah provozních teplot
– Nedetekuje předměty oblečené/potažené materiály, které nepropouštějí IR záření
Výhody infračervených snímačů pohybu:
– Možnost poměrně přesného nastavení rozsahu a úhlu detekce pohybujících se objektů
– Pohodlné použití venku, protože reaguje pouze na předměty, které mají svou vlastní teplotu.
– Při práci jsou absolutně bezpečné pro lidské zdraví nebo domácí zvířata, protože funguje jako „přijímač“, aniž by cokoliv vyzařoval
Podrobný popis instalace a připojení infračerveného snímače pohybu je popsán v našem článku:
Podrobný fotonávod krok za krokem – Připojení pohybového senzoru
Ultrazvukové (US) pohybové senzory
Princip činnosti ultrazvukového snímače pohybu
Principem činnosti ultrazvukového snímače pohybu je studium okolního prostoru pomocí zvukových vln s frekvencí mimo slyšitelnost lidského ucha – ultrazvukem. Když je detekována změna frekvence odraženého signálu v důsledku pohybu předmětů, senzor spustí funkci v něm zabudovanou.
Jak funguje ultrazvukový snímač pohybu?
Uvnitř ultrazvukového snímače pohybu je umístěn generátor zvukových vln (v závislosti na výrobci a modelu se obvykle generuje frekvence zvukových vln 20-60 kHz), které jsou vyzařovány v oblasti pokrytí snímače a odráženy od okolních objektů. zpět k přijímači.
Když se v detekční zóně ultrazvukového snímače pohybu objeví pohybující se objekt, změní se frekvence vlny odražené od objektu (Dopplerův jev), který je registrován přijímačem snímače a je z něj přijímán signál, který vykonává funkci vlastní ultrazvukový snímač pohybu, mohlo by to být zapnutí osvětlení nebo rozbití bezpečnostních systémů poplašné sítě.
Ultrazvukové snímače pohybu jsou zvláště široce používány v automobilovém průmyslu: v automatických parkovacích systémech, v takzvaných „parkovacích senzorech“ a také v systémech sledování mrtvého úhlu. V domě si vedou dobře při detekci pohybu v poměrně dlouhých chodbách, na schodech atd.
Hlavní nevýhody ultrazvukových snímačů pohybu:
– Mnoho domácích mazlíčků slyší ultrazvukové frekvence, na kterých pracuje snímač pohybu, což jim často způsobuje vážné nepohodlí
– Relativně krátký dosah
– Spouští se pouze při poměrně náhlých pohybech; pokud se pohybujete velmi hladce, je možné oklamat ultrazvukový snímač pohybu
Výhody ultrazvukových snímačů pohybu:
– Relativně nízké náklady
– Není ovlivněno prostředím
– Detekce pohybu bez ohledu na materiál objektu
– Mají vysoký výkon v podmínkách vysoké vlhkosti nebo prachu
– Nespoléhejte se na vliv okolní teploty nebo předmětů
Stáhněte si náš
mobilní aplikace
V minulém článku jsme se podívali na obecný princip fungování takového senzoru a dokonce jsme se dotkli technické stránky. Nyní se podívejme, jaké existují typy, jejich klady a zápory.
V současné době jsou nejrozšířenější tyto typy pohybových senzorů:
1. Infračervené pohybové senzory (IR)
2. Ultrazvukové snímače pohybu (US)
3. Mikrovlnné snímače pohybu (MW)
4. Kombinované snímače pohybu
Každý z těchto typů snímačů pohybu má své silné a slabé stránky a používá se v různých situacích a podmínkách.
INFRAČERVENÉ (IR) SNÍMAČE POHYBU
PRINCIP FUNKCE INFRAČERVENÉHO SNÍMAČE POHYBU
Princip činnosti infračervených pohybových senzorů spočívá v detekci změn infračerveného (tepelného) záření z okolních objektů.
Každý předmět, který má teplotu, vysílá infračervené záření, které soustavou čoček nebo speciálních konkávních segmentových zrcadel dopadá na citlivý senzor umístěný uvnitř pohybového senzoru, který jej registruje.
JAK FUNGUJE INFRAČERVENÝ SENZOR POHYBU?
Při pohybu objektu je jeho IR záření střídavě zaostřováno různými čočkami systému na snímači (počet čoček se obvykle pohybuje od dvaceti do šedesáti kusů), je to signál k provedení funkce vlastní snímači. Čím více čoček v systému snímače pohybu, tím vyšší je jeho citlivost. Také, čím větší je povrch systému čoček, tím širší je oblast pokrytí snímače pohybu.
HLAVNÍ NEVÝHODY INFRAČERVENÝCH SENZORŮ POHYBU:
– Možnost falešných poplachů. Vzhledem k tomu, že senzor reaguje na jakékoli IR (tepelné) záření, může dojít k falešným poplachům i na teplý vzduch vycházející z klimatizace, radiátorů apod.
– Snížená přesnost při práci venku. Vlivem faktorů prostředí, jako je přímé sluneční záření, srážky atd.
– Relativně malý rozsah provozních teplot
– Nedetekuje předměty oblečené/potažené materiály, které nepropouštějí IR záření
VÝHODY INFRAČERVENÝCH SENZORŮ POHYBU:
– Možnost poměrně přesného nastavení rozsahu a úhlu detekce pohybujících se objektů
– Pohodlné použití venku, protože reaguje pouze na předměty, které mají svou vlastní teplotu.
– Při práci jsou absolutně bezpečné pro lidské zdraví nebo domácí zvířata, protože funguje jako „přijímač“, aniž by cokoliv vyzařoval
ULTRAZVUKOVÉ (US) SNÍMAČE POHYBU
PRINCIP FUNGOVÁNÍ ULTRAZVUKOVÉHO SNÍMAČE POHYBU
Principem činnosti ultrazvukového snímače pohybu je studium okolního prostoru pomocí zvukových vln s frekvencí mimo slyšitelnost lidského ucha – ultrazvukem. Když je detekována změna frekvence odraženého signálu v důsledku pohybu předmětů, senzor spustí funkci v něm zabudovanou.
JAK FUNGUJE ULTRAZVUKOVÝ SENZOR POHYBU?
Uvnitř ultrazvukového snímače pohybu je umístěn generátor zvukových vln (v závislosti na výrobci a modelu se obvykle generuje frekvence zvukových vln 20-60 kHz), které jsou vyzařovány v oblasti pokrytí snímače a odráženy od okolních objektů. zpět k přijímači.
Když se v detekční zóně ultrazvukového snímače pohybu objeví pohybující se objekt, změní se frekvence vlny odražené od objektu (Dopplerův jev), který je registrován přijímačem snímače a je z něj přijímán signál, který vykonává funkci vlastní ultrazvukový snímač pohybu, mohlo by to být zapnutí osvětlení nebo rozbití bezpečnostních systémů poplašné sítě.
Ultrazvukové snímače pohybu jsou zvláště široce používány v automobilovém průmyslu: v automatických parkovacích systémech, v takzvaných „parkovacích senzorech“ a také v systémech sledování mrtvého úhlu. V domě si vedou dobře při detekci pohybu v poměrně dlouhých chodbách, na schodech atd.
HLAVNÍ NEVÝHODY ULTRAZVUKOVÝCH SNÍMAČŮ POHYBU:
– Mnoho domácích mazlíčků slyší ultrazvukové frekvence, na kterých pracuje snímač pohybu, což jim často způsobuje vážné nepohodlí
– Relativně krátký dosah
– Spouští se pouze při poměrně náhlých pohybech; pokud se pohybujete velmi hladce, je možné oklamat ultrazvukový snímač pohybu
VÝHODY ULTRAZVUKOVÝCH SENZORŮ POHYBU:
– Relativně nízké náklady
– Není ovlivněno prostředím
– Detekce pohybu bez ohledu na materiál objektu
– Mají vysoký výkon v podmínkách vysoké vlhkosti nebo prachu
– Nespoléhejte se na vliv okolní teploty nebo předmětů
MIKROVLNNÉ (MIW) SNÍMAČE POHYBU
PRINCIP FUNGOVÁNÍ MIKROVLNÉHO POHYBOVÉHO SNÍMAČE
Mikrovlnný pohybový senzor vysílá vysokofrekvenční elektromagnetické vlny (frekvence vln se může lišit v závislosti na výrobci, obvykle je to 5,8 GHz), které při odrazu od okolních předmětů senzor zaregistruje a při sebemenší změně odraženého elektromagnetického jsou detekovány vlny, mikroprocesor zařízení aktivuje vestavěnou jeho funkci.
JAK FUNGUJE MIKROVLNNÝ SENZOR POHYBU?
Činnost ultrazvukového snímače pohybu je v mnohém podobná výše popsanému ultrazvukovému snímači pohybu a je založena na interakci mikrovlnných vln s materiálem a využití Dopplerova jevu – změny frekvence vlny odražené od pohybu. objektů. Samotný název „mikrovlnka“ napovídá, že pracuje v ultravysokém frekvenčním rozsahu, jeho vlnová délka se pohybuje přibližně v rozmezí jednoho milimetru až jednoho metru.
Když se v detekční zóně mikrovlnného pohybového senzoru objeví pohybující se předmět, který vede proud, zaregistruje jej a okamžitě vyšle signál k provedení funkce v něm zabudované.
HLAVNÍ NEVÝHODY ULTRAZVUKOVÝCH SNÍMAČŮ POHYBU:
– Má vyšší cenu ve srovnání s jinými typy senzorů s podobným výkonem
– Možnost falešných poplachů při pohybu mimo požadovanou pozorovací oblast, mimo okno atd.
– Mikrovlnné záření je pro lidské zdraví nebezpečné, je nutné volit mikrovlnné snímače pohybu s nízkým vyzařovacím výkonem. Podle závěrů organizací studujících účinky mikrovlnného záření na lidský organismus (Světová zdravotnická organizace, Mezinárodní komise pro ochranu před neionizujícím zářením a některé další) je kontinuální záření s hustotou výkonu do 1 mW/cm2 bezpečné pro lidé.
VÝHODY MIKROVLNNÝCH SENZORŮ POHYBU:
– Senzor je schopen detekovat objekty za různými dielektrickými nebo slabě vodivými překážkami: tenké stěny, dveře, sklo atd.
– Výkon senzoru nezávisí na teplotě prostředí nebo předmětů
– Mikrovlnný snímač pohybu je schopen reagovat na sebemenší pohyby předmětu
– Snímač má kompaktnější velikost
– Může mít více nezávislých detekčních zón
KOMBINOVANÉ SNÍMAČE POHYBU
PRINCIP ČINNOSTI KOMBINOVANÝCH SNÍMAČŮ POHYBU
Kombinované snímače pohybu kombinují několik technologií detekce pohybu, například infračervenou a mikrovlnnou. Toto je nejúspěšnější řešení, pokud je vyžadováno co nejpřesnější určení pohybů v oblasti pokrytí senzorem. Několik paralelních kanálů detekce pohybu činí práci takového senzoru co nejproduktivnější, protože se vzájemně doplňují a nahrazují nevýhody některých technologií výhodami jiných.
