Sări la conţinut

Senzori de mișcare – Cum funcționează și în ce proiecte îi poți folosi

Orice sistem de securitate se bazează pe diferite tipuri de senzori de mișcare. Datorită acestor senzori, sistemul de supraveghere ne alertează atunci când are loc o încercare de pătrundere într-o locuință. Acești senzori formează o componentă foarte importantă a sistemelor de securitate, automatizării locuințelor, eficienței energetice, controlului automat al iluminatului. Senzorii de mișcare joacă într-adevăr un rol foarte important într-o mulțime de sisteme de securitate, dar și în alte domenii, de exemplu facilitează deschiderea ușilor în centre comerciale unde există un flux mare de oameni. 

Sursele de iluminat cu senzori de mișcare se numără printre cele mai eficiente obstacole pentru hoți, deoarece activează lumina în momentul în care detectează mișcare în apropierea lor. De asemenea, nu trebuie să vă gândiți la consum, dimpotrivă sunt economice, deoarece aprind lumina doar în momentul în care detectează mișcare în zonă. Mai mult decât atât, din ce în ce mai multe surse de iluminat cu senzori funcționează cu energie solară. 

Senzorii de mișcare nu sunt folosiți doar pentru securitatea casei. În domenii industriale, aceștia se utilizează pe liniile de asamblare pentru a ține evidența numărului de produse și pentru a opri unele echipamente periculoase în cazul în care o persoană ajunge prea aproape de acestea.

Tipuri de senzori de mișcare

Senzorii de mișcare pot fi activi sau pasivi. Sunt numiți pasivi deoarece nu emit nicio sursă de energie pentru a detecta mișcarea, dar sunt activați atunci când primesc radiații infraroșii, radiații care apar atunci când există o variație a energiei în spațiul pe care îl acoperă, deoarece există o creștere a căldurii sau datorită unei mișcări. Senzorii pasivi sunt cunoscuți și sub denumirea de PIR (senzor infraroșu).

Pe de altă parte, senzorii de mișcare activi funcționează datorită emisiei unei unde detectate de un „doppler” care îi măsoară comportamentul atunci când este recepționat. Unda cu ultrasunete are un comportament cunoscut, fiind regulată și previzibilă. Dacă suferă vreo perturbare, se activează un semnal de intruziune.

Există mai multe tipuri de senzori de mișcare. Acești senzori folosiți în special pentru controlul inteligent al luminilor sunt:

  • senzori de mișcare radar (de înaltă frecvență);
  • senzori de mișcare infraroșu pasiv (PIR).

Senzorul de mișcare radar (de înaltă frecvență) măsoară reflexia obiectelor aflate în mișcare, după ce trimite impulsuri cu microunde. Senzorul de mișcare cu infraroșu pasiv (PIR-passive infra red) detectează căldura corpului. 

Cum funcționează senzorii de mișcare?

Un senzor de mișcare radar emite semnale sonore de înaltă frecvență imperceptibile în mediul înconjurător și analizează ecoul primit din mediu. Raza de acțiune a undelor de înaltă frecvență variază între 1 mm la 30 km. Acest tip de senzor poate fi de exemplu ușor ascuns în spatele unui paravan sau în spatele sticlei decorative a lămpilor de iluminat. Acest tip de senzori de mișcare emit o undă sonoră și măsoară timpul și intensitatea întoarcerii lor, astfel o schimbare fie declanșează alarma, camera video sau un alt mod de avertizare stabilit, avertizându-vă asupra unui posibil intrus.

Senzorul infraroșu (PIR) reacționează la căldura corpului emisă de oamenii aflați în mișcare. Astfel, lumina se va aprinde când senzorul sesizează mișcare și se va stinge după o anumită perioadă pre-setată. Plasticul alb pe care îl vedeți pe un senzor PIR se numește lentilă Fresnel. Aceasta îi conferă senzorului PIR o zonă de detectare mult mai mare, făcându-l mai eficient. Majoritatea senzorilor PIR utilizează lentile Fresnel pentru a focaliza lumina infraroșie în senzor, iar atunci când este detectată o schimbare rapidă în câmpul său vizual, este trimis un semnal. 

Cu toate acestea, modificările foarte lente nu declanșează senzorul de mișcare. Acești senzori sunt economici, nu consumă mai multă energie și au o durată de viață foarte mare. Întrucât acest tip de lumină cu infraroșu este vizibil pentru senzor chiar și atunci când este prea întuneric pentru ca ochii omului să o vadă, acestea fac componente excelente pentru sisteme de securitate sau siguranță.

De ce ai nevoie pentru a realiza un detector de mișcare

Pentru a realiza propriul detector de mișcare, ai nevoie în primul rând de un senzor de mișcare cu infraroșu pasiv (sau PIR).  Majoritatea senzorilor PIR de bază au trei pini. Când senzorul detectează mișcarea, pinul de semnal revine la HIGH (sau 1). Când nu este detectată nicio mișcare, aceasta revine LOW (sau 0). Nu există niveluri variabile între ele – senzorul nu poate face diferența dintre cineva care trece încet, comparativ cu o mișcare rapidă – dar este mai mult decât suficient să funcționeze pentru majoritatea proiectelor.

Unii senzori PIR mai avansați au module suplimentare care vă permit să reglați sensibilitatea și modul de declanșare al senzorului. Însă pentru acest proiect poți folosi orice tip senzor PIR simplu.

Majoritatea componentelor acestui proiect pot fi găsite în kiturile de piese electronice pentru începători. Însă, dacă nu ai un astfel de kit, pentru a construi un detector de mișcare, iată componentele de care vei avea nevoie:

  • Arduino Uno
  • Un senzor PIR
  • Un Led
  • Un rezistor (Majoritatea LED-urilor se vor arde dacă le conectați direct la ieșirea de 5V a unui Arduino. Plasați un rezistor între pinul de ieșire și LED)
  • Cablu USB
  • Arduino IDE

Codul pentru programarea proiectului cu senzor de mișcare PIR și Arduino îl găsiți AICI

Unde montezi un senzor de mișcare

Pentru a alege corect un senzor de mișcare este foarte important să ții cont de locul unde se va utiliza și de sistemul de prindere pentru determinarea corectă a unghiului de detecție. Cele mai întâlnite moduri de prindere sunt pe tavan cu unghi de detecție al 360 grade sau pe perete într-un colț, cu unghi la 180 grade. Dar, foarte important în alegerea unui senzor este și tipul de tehnologie utilizat, în sensul că există senzori cu infrarosu simpli, dar există senzori și cu alte tehnologii avansate cum ar fi ultrasunetele sau înaltă frecvență sau chiar și o tehnologie nouă cu recunoaștere facială.

Dacă scopul folosirii senzorilor de mișcare este acela al securității unei locuințe, indicat este ca, pe lângă acești senzori, să instalezi și un sistem de supraveghere video, care să îți transmită și imagini live, ori de câte ori senzorul de mișcare se activează. În felul acesta vei ști dacă alarma creată de senzor este una reală sau, din contră, nu prezintă niciun motiv de îngrijorare.

Noile tehnologii se bazează pe folosirea ambelor tipuri de senzori de mișcare într-un singur proiect, pentru evitarea alarmelor false. O creștere rapidă a temperaturii în cameră poate determina senzorul PIR să se oprească, în timp ce vântul poate muta un obiect și poate declanșa senzorul de mișcare radar. Cu o tehnologie dual tech sau hybrid și cu corelarea informațiilor de la ambii senzori, alarmele false vor fi extrem de scăzute, ceea ce va crește eficiența sistemului.

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Google

Comentezi folosind contul tău Google. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

Conectare la %s

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

%d blogeri au apreciat: