Что такое датчик движения и как он работает?

Датчики движения действительно удобны, и вы, вероятно, ими пользовались, но как они на самом деле работают?

Представьте, что у вас дома или на работе есть супергерой. Он следит за движением и кричит, когда что-то движется в поле его зрения. Вы можете думать об этом как о своем телохранителе, который защищает вас и следит за вашей территорией. Датчик движения работает аналогично. Это похоже на то, что личный Бэтмен следит за необычной активностью и угрозами.

Но как работает датчик движения?

Датчик движения — это устройство, которое распознает и обнаруживает движение объектов в его окружении, таких как люди, животные или твердые объекты. Они обычно используются в системах безопасности, управления освещением и автоматизации для запуска реакции при обнаружении движения. Датчики движения доступны в различных технологиях и предназначены для работы по-разному.

Все датчики движения имеют двухфазный механизм: обнаружение движения и реакция. Они обнаруживают движения в пределах определенной области и вызывают заранее определенные реакции, такие как включение света или подача сигнала тревоги.

Однако средства обнаружения варьируются от одного датчика движения к другому. Каждый тип также имеет особенности, которые делают его более подходящим для различных условий.

Ультразвуковые датчики движения, также известные как активные гидролокационные датчики, работают, посылая высокочастотные конусообразные звуковые волны, обычно около 30–50 кГц. Они также анализируют, как долго волны возвращаются после отражения от неподвижных или движущихся объектов.

Если время, необходимое звуковым волнам для отклонения от объекта обратно к датчику, меняется, активные датчики гидролокатора воспринимают это как движение и вызывают сигнал тревоги или другие запрограммированные реакции.

Ультразвуковые датчики движения, как правило, неинвазивны и могут использоваться в различных приложениях, от различных типов систем домашней безопасности до устройств домашней автоматизации. Несмотря на высокую цену, он точен и нечувствителен к окружающему свету. Однако он подвержен влиянию шума и имеет короткий диапазон срабатывания.

Инфракрасные датчики обнаруживают изменения в инфракрасном излучении, вызванные движением теплых тел, например людей или животных. Различают активные и пассивные инфракрасные датчики движения.

Активные инфракрасные датчики обычно используются в системах безопасности, поскольку они могут обнаруживать движение на большом расстоянии и различать различные объекты, например, людей и животных. Он хорошо работает в помещении и на открытом воздухе, поскольку менее чувствителен к окружающему освещению и изменениям температуры по сравнению с пассивными инфракрасными датчиками. Однако их производство сложнее и дороже.

Пассивные инфракрасные датчики обнаруживают движение, отмечая изменения в инфракрасном излучении по тепловой сигнатуре объекта. Он не может отличить человека от животного и поэтому часто вызывает ложную тревогу. Однако они чрезвычайно чувствительны и могут обнаруживать движение даже очень маленьких объектов. Следовательно, они идеально подходят для приложений безопасности, где быстрое и точное обнаружение вторжения имеет первостепенное значение. Они также доступны по цене, просты в установке и ограничены небольшим диапазоном покрытия, что делает их популярными в домашних и коммерческих условиях.

Микроволновые датчики движения обнаруживают движение, посылая микроволновый сигнал определенной частоты, а затем наблюдая, как сигнал отражается движущимися объектами. Разница между излучаемым и отраженным сигналами используется для оценки наличия движения на охраняемой территории.

Использование микроволновых датчиков имеет несколько преимуществ перед другими датчиками движения. Они достаточно невосприимчивы к ложным срабатываниям, вызванным факторами окружающей среды, такими как ветер и дождь, и могут быть запрограммированы на игнорирование частей дома, где часто играют дети и домашние животные. В случаях, когда видимость ограничена, они полезны, поскольку могут обнаруживать предметы сквозь стены и другие препятствия.

Однако на них могут влиять электронные помехи, и для правильной работы требуется точная калибровка. Наконец, если вам нравятся проекты, сделанные своими руками, вы можете сделать микроволновый радарный датчик движения для своего умного дома.