Motion Sensor - zariadenie, ktoré vám umožňuje identifikovať akýkoľvek pohyb v oblasti zodpovednosti. Logická úroveň digitálnej elektroniky sa zvyčajne používa ako signál odozvy. Výsledkom je detekcia prítomnosti pohybu v rámci poplachových systémov, osvetlenie, automatické ovládanie dverí atď.
Odrody a princípy fungovania senzorov pohybu
Pasívne infračervené snímače pohybu
V domácej literatúre sa častejšie objavujú pasívne snímače infračerveného pohybu( PIR).Táto kategória produktov má niekoľko nevýhod. Zvyčajne pracuje pasívny infračervený snímač na základe pyroelektrického efektu: cíti sa teplý z diaľky. Vývojári sa spravidla prispôsobujú teplote ľudského tela a zachytia vlny stredného infračerveného rozsahu okolo 10 mikrónov. To je oveľa nižšie ako viditeľné žiarenie, film s účasťou veľkej Arnie a lov na Predátora. Prítomný senzorový systém odpovedal na vlny teplotného rozsahu.
Z tohto dôvodu je možné oklamať pasívny infračervený snímač.Podobné pri vážnych poplachových systémoch sa nepoužívajú.Pyroelektrický snímač pohybu obsahuje kryštál, ktorý konvertuje špecifikovanú vlnovú dĺžku na elektrický náboj. Na odstránenie rušenia na vstupe je filter vo forme šošovky zo silikónu. Výrazne obmedzuje rozsah prichádzajúceho žiarenia, napríklad od 7 do 15 mikrónov, čo znižuje úroveň vonkajšieho rušenia.
Systém spravidla pozostáva z dvoch častí, aby bolo možné súčasne zaregistrovať externé pozadie.Čipové okno, ktoré prenáša žiarenie, je rozdelené na dve rovnocenné časti, z ktorých každý smeruje do stredu. V dôsledku toho, ak sa pohyblivé teplo telo nachádza v okne, rozdiel sa okamžite prejaví.Vývojári tvrdia, že vďaka Fresnelovým šošovkám postačí na získanie odpovede výkon okolo 1 μW.Vzhľadom na vyššie uvedené, väčšina pasívnych snímačov infračerveného pohybu nevyžaduje tréningový čas. Na krátke obdobie v oblasti zorného poľa by sa nemali pohybovať predmety.
Obdobie trvá až minútu, potom je povolené použitie snímača pohybu. Princíp prenosu signálu sa mení.Spravidla výrobca radu mikroobvodov vyrába snímač a príslušný multifunkčný ovládač s úlohami na prácu so sprievodným typom zariadenia. To umožňuje vytvoriť zložité systémy.Úroveň zodpovedá napríklad logickej jednotke CMOS alebo produkuje sériu impulzov určenej frekvencie. Známe pasívne infračervené snímače s možnosťou prispôsobenia špecifikovaného parametra, čo zvyšuje flexibilitu čipu.
Vnútri je zosilňovač na vytvorenie požadovanej odozvy. To vyžaduje dodávku energie z vonkajšej strany. Schéma konektorov je veľmi jednoduchá: výkon
- .
- Uzemnenie( obvod nula).
- Výstup informačného signálu.
Návrh senzorov Nevýhody pasívnych infračervených snímačov pohybu
Každý, kto je oboznámený s elektronikou, si je vedomý nedostatkov uvedených senzorov: žiarenie je ľahko tienené.Stačí, ak vložíte pevný predmet do zorného poľa snímača, aby narušil výkon systému. Tepelné žiarenie prestane dosiahnuť snímací prvok. Napríklad oblečená osoba vytvára oveľa menšiu odpoveď.
Okrem toho je rozsah obmedzený.Určená citlivosťou prvku a sily tepelného vyžarovania objektu. Vo väčšine prípadov - čítať metre, čo ukladá obmedzenia používania.
Teplota média je veľmi dôležitá, čím sa znižuje teplotný vzor, ktorý začne klesať na frekvenčnú škálu, čím narušuje citlivosť snímača. Kontroverzná možnosť sa zvažuje, keď prvé okno snímača vyzerá na ulicu a druhé do miestnosti. Musíme sa sústrediť na odporúčania výrobcu o podmienkach používania.
Laserové prerušovače
Laserové snímačesú známe vo filmových bankách. Toto je technika na upevnenie pohybu na priamke. Zdroj žiarenia a prijímač sú umiestnené oproti sebe. Keď sa objekt dostane medzi nimi, generuje sa alarm. Laser je niekedy neviditeľný, použitie špeciálnych kaziet s plynom, žiariacich pod pôsobením infračerveného alebo ultrafialového žiarenia, nie vynálezcov filmárov. Fenomén luminiscencie sa používa na určenie polohy neviditeľných ciest.
Keď sa vlnová dĺžka zvyšuje, smerové vlastnosti ožiarenia prudko klesajú, rádiové pásy sa už neaplikujú ako lúče. Pokiaľ ide o vysoké frekvencie, ktoré môžu prechádzať prekážkami, ako sú röntgenové lúče, nie sú z pochopiteľných dôvodov vhodné na použitie.
Snímače založené na dopplerovskom efekte
Skupina obsahuje dve rodiny samostatne: ultrazvukové a mikrovlnné snímače pohybu. Princíp činnosti je založený na jedinom účinku. Doppler objavil fenomén v roku 1842, pozoroval systémy binárnych hviezd a iných nebeských telies. O tri roky neskôr spoločnosť Buis-Ballot dokázala, že pri zvukových zdrojoch sa pozoruje aj posun spektra.
Každý obyvateľ hlavného mesta a obyvatelia ďalších veľkých miest si všimli, že roh blížiaceho sa elektrického vlaku je vyšší než ustupujúci. Takže osoba, ktorá je viac-menej hudobne nadaná, dokáže určiť, či sa vlak blíži k plošine alebo uteká.Toto je dopplerovský efekt: akákoľvek vlna vyžarovaná objektom je vnímaná pevným pozorovateľom v súlade so vzájomnou rýchlosťou pohybu. Rýchlosť závisí od veľkosti posunu v spektre.
Ustupujúca hviezda sa zdá trochu chladnejšia, než naozaj je: spektrum sa posunie nad frekvenčnú stupnicu. Naopak - blížiaca sa farba vyzerá teplejšie. Podobný efekt sa pozoruje aj v akomkoľvek rozsahu: rádio, zvuk a iné.Čitatelia už odhadli, ako fungujú senzory Dopplerovho efektu. Oscilácia ultrazvukovej alebo rádiovej frekvencie sa emituje do éteru, reakcia sa uloví.Pri prítomnosti pohybujúcich sa objektov sa obraz radikálne mení: namiesto homogénnej vyžarovanej vlny je použitý celý hostiteľ, ktorý sa líši od pôvodnej vlny. Metóda
Plus: žiarenie sa ľahko ohne okolo prekážok alebo prechádza. Hnutie sa však zaznamenáva vo vzťahu k akýmkoľvek objektom vrátane neživého. Teplota tela nezáleží.Frekvencia žiarenia závisí od charakteristík systému. Napríklad rozhlasové pásmo je z väčšej časti zakázané.Malé okná vľavo, upravené osobitným štátnym výborom. Ultrazvuk nemá žiadne obmedzenia, ale škodí ľudskému sluchu( aj keď to nie je priamo cítiť).Napríklad repelenty pre psov a šváby fungujú v určenom rozsahu.
, takže snímače ultrazvukových a rádiofrekvenčných pohybov sú oveľa zložitejšie.
Tomografické snímače pohybu
Slovo sa podobá zdravotníckemu zariadeniu podľa vývojárov znamená, že v systéme aktívnych vysielačov je mriežka. Komplex pracuje v povolenom rozsahu 2,4 Hz, kde fungujú modemy WiFi, mikrovlnné rúry a niekoľko zariadení.Čo okamžite ukladá obmedzenia: z pohľadu systému je zamýšľané obmedziť používanie vyššie uvedených produktov.
Účinok je založený na dobre známej absorpcii žiarenia s frekvenciou 2,4 Hz molekulami vody. Telo živého tvora je najbežnejšou kvapalinou na planéte, ktorá vstupuje nadmerne, čo umožňuje vytvoriť obraz v interiéri.2,4 Hz prechádzajú relatívne ľahko cez steny, je možné pokryť relatívne veľké plochy s komplexnou konfiguráciou. Na zemi je pripojená sieť vysielačov, ako sú prístupové body WiFi.
Sofistikovaný počítačový systém analyzuje rozloženie poľa. Výcviková fáza je implikovaná, keď sa vyhodnotia podmienky šírenia vlny v konkrétnej miestnosti. V budúcnosti, podľa špeciálnych algoritmov, je systém schopný označiť umiestnenie akýchkoľvek telies v priestore. Je možné odhaliť a nehybné živé telá.Keď biologická forma života spadá do rozsahu vlny, ich sila začína slabnúť podľa určitých zákonov. Energia prechádza do tepla, ako sa to deje v mikrovlnnej rúre. V dôsledku toho sa dá generovať alarm.
Vysielače nie sú nebezpečné pre ľudí a pracovná sila je regulovaná v súlade so zákonom. Miestny správca je požiadaný, od určitého rozmeru, aby zaregistroval systém predpísaným spôsobom. Snímače sú drahšie ako iné, ktoré sú uvedené v prehľade. Dopplerov tiež stálo veľa.
Prevádzka snímačov Videokamery ako snímače
Dnes väčšina digitálnych videokamer detekuje možnosť snímania pohybu. Je možné nahrávať signál na rekordér, budík predpísaným spôsobom. Snímač je dostatočný na uspokojenie potrieb organizácie. Proces registrácie, začiatok a koniec fixácie udalosti závisí od vlastností jednotlivých zariadení.
Veľkou výhodou pre systém je schopnosť konať v automatickom režime a možnosť zaznamenať nelegálne akcie v prípade potreby. Jedinou prekážkou je zákon o súkromí občanov. Navrhuje sa jasné rozlíšenie nezákonných činností od ostatných. A neposielajte informácie získané pri obchádzaní zákona.
Pre prácu v tme sa používajú infračervené rekordéry s nepostrádateľným osvetlením okolitej krajiny. Na internete sa nachádzajú príručky, na ktorých je navrhnuté, aby sa z hľadáčika fotoaparátu vytvoril infračervený rekordér pre nočné snímanie. Podsvietenie je zostavené na základe bežných infračervených diód. Rozsah streľby je v tomto prípade silne závislý od výkonu infračerveného žiarenia. Na účely zosilnenia sa odporúča použiť reflektory.
Použitie senzorov pohybu
Často používanie snímačov pohybu naráža na určité obmedzenia. Pasívne infračervené senzory v tomto ohľade, najjednoduchšie, ich použitie nie je štandardizované.Kde začnú ultrazvuky a rádiové vlny - navrhuje sa starostlivo vypočítať dôsledky. Lasery nie sú bezpečné, varovný štítok na laserovej tlačiarni nie je vtip. Koherentné žiarenie horí cez sietnicu nie horšie ako papier, čo spôsobuje vážne zranenie.
Úzke spojenie s pohybovými senzormi na detekciu prítomnosti dymu v miestnosti. V tomto prípade sa používajú javy zmeny priechodu žiarenia plus dopplerovský efekt.Čisté chemické techniky sú pomerne zriedkavé.Snímače pohybu
sa používajú v nasledujúcich systémoch: alarmy a ochranné kryty
- ;Ovládanie dverí
- ;Zábavné komplexy
- ;Osvetlenie
- .
Rozsah použitia závisí iba od fantázie autorov, preto zahraniční výrobcovia tiež vyrábajú integrované systémy s možnosťou ich zapracovania do zložitejších. Ak chcete pokryť určitú oblasť, je prípustné vytočiť sadu senzorov ako dizajnér. Tomografické systémy majú v tomto ohľade najväčšiu flexibilitu, ale sú aj drahšie. Najjednoduchšie infračervené snímače sú vhodnejšie na ovládanie jednotlivých objektov, napríklad dverí.