Spis treści
- Co to jest czujnik ruchu?
- Co to są czujniki aktywne i pasywne?
- Technologia czujnika ruchu
- Jakie są zastosowania czujnika ruchu?
- Jakie ulepszenia wprowadzono w nowoczesnych technologiach wykrywania ruchu?
Co to jest czujnik ruchu?
Czujnik ruchu to rodzaj instrumentu elektrycznego, który wykorzystuje detektor lub czujnik do wykrywania ruchu proksymalnego. Czujnik ruchu jest zintegrowany z czujnikiem i komponentem, który ostrzega użytkownika o ruchu. Tego typu czujniki są stosowane w automatycznych urządzeniach sterujących oświetleniem, systemach bezpieczeństwa, kamerach wideo, urządzeniach do gier i wielu innych zautomatyzowanych urządzeniach.
Co to są aktywne i pasywne czujniki ruchu?
Aktywne czujniki ruchu: Aktywne czujniki (zwane również radarowymi detektorami ruchu) odnoszą się do rodzaju technologii wykrywania, które wykrywają ruch poprzez transmitowanie i odbieranie fal dźwiękowych lub radiowych. Te typy czujników mają zarówno nadajnik, jak i odbiornik. Gdy na ścieżce fali występuje przerwa, do wbudowanego mikrokomputera kierowany jest impuls elektryczny, który następnie oddziałuje z mechanicznym elementem czujnika.
Pasywne czujniki ruchu: Czujniki pasywne działają poprzez wykrywanie stałego odbicia promieniowania od otoczenia. Te typy czujników nie używają nadajnika. Dostrzegają zmianę promieniowania z obiektów i kierują impuls elektryczny do wbudowanego mikrokomputera, który następnie oddziałuje z mechanicznym elementem czujnika.
Technologia czujnika ruchu
Technologia czujnika ruchu może mieć różne typy:
Pasywne czujniki podczerwieni: Pasywny czujnik podczerwieni lub Czujnik PIRSą niezwykle wrażliwe na temperaturę skóry osoby. Promieniowanie ciała doskonale czarnego emitowane przez osobę (w średniej podczerwieni) w porównaniu do temperatury obiektów tła jest wykrywane przez detektor. Nazwa „pasywna podczerwień” wzięła się stąd, że czujnik nie emituje żadnej energii. Takie urządzenia specjalizują się w wykrywaniu zmian ruchu obiektów, zwierząt, ptaków i ludzi pod kątem ich promieniowania podczerwonego.
Czujniki mikrofalowe: Czujniki mikrofalowe wykorzystują zasadę radaru dopplerowskiego do wykrywania ruchu (podobnie jak radarowe działo prędkości) obiektów i ludzi. Ten instrument działa na zasadzie emisji ciągłej fali promieniowania mikrofalowego. W zależności od ruchu osoby lub przedmiotu (dalej lub w kierunku odbiornika) zmienia się faza odbitej mikrofalówki. To generuje sygnał heterodynowy o niskiej częstotliwości.
Czujniki ultradźwiękowe: Czujniki ultradźwiękowe opierają się na falach ultradźwiękowych, czyli dźwięku fale, które mają częstotliwość wyższe niż zakres częstotliwości słyszalnych dla ludzi, do wykrywania ludzkiego ruchu. Te czujniki oparte są na zasadzie radaru dopplerowskiego, który pokazuje, w jaki sposób wykrywany jest ruch obiektów lub ludzi, zbierając odbicia fal ultradźwiękowych od obiektów. W zależności od ruchu osoby lub przedmiotu (z dala lub w kierunku odbiornika) przesuwa się faza odbitej mikrofali. Generuje to sygnał heterodynowy o niskiej częstotliwości. Czasami jednak czujniki ultradźwiękowe mogą brać pod uwagę ruch w pewnych obszarach, w których zasięg nie jest wymagany.
Tomograficzny czujnik ruchu: Tomograficzne czujniki ruchu działają poprzez wykrywanie zakłóceń fal radiowych, kiedy przechodzą przez węzeł do węzła w sieci kratowej. Tomograficzne czujniki ruchu mają szeroki zakres, ponieważ mogą wykrywać ruch obiektów przez ściany i inne przeszkody. Tomograficzne czujniki ruchu RF wykorzystują urządzenia i sprzęt bezprzewodowy.
Wykrywacz gestów: Detektory gestów wykrywają ruch osoby za pomocą promieniowania podczerwonego i fotodetektorów. Tego typu czujniki generalnie wykrywają gesty wykonywane ręką i nogą, a następnie wykonują swoje funkcje określone przez algorytmy uczenia maszynowego.
Oprogramowanie do widzenia komputerowego: Oprogramowanie komputerowe wykrywa ruch ludzi, analizując ich pole widzenia za pomocą określonych algorytmów. Oprogramowanie kamery wideo może również nagrywać materiał do późniejszej analizy. jest to na ogół urządzenie pasywne, ponieważ wykorzystuje oświetloną scenę i nie wytwarza własnej energii. Jednak czasami ta technologia jest łączona z technologią czujnika podczerwieni w celu wykrywania ruchu obiektów.
Jakie są zastosowania czujnika ruchu?
Kamera z czujnikiem ruchu: Inteligentne kamery wykrywające ruch na ogół wykorzystują technologię impulsów świetlnych, technologię pomiaru termicznego, technologię fal radiowych itp. Najpowszechniejszą technologią używaną w kamerze wykrywającej ruch jest technologia pasywnego wykrywania w podczerwieni i oprogramowanie komputerowe. Te dwa są często używane razem, aby uzyskać optymalne wyniki. Pewne algorytmy stosowane w technologiach widzenia komputerowego pozwalają na nagrywanie wideo ruchu, a promieniowanie podczerwone pozwala kamerze wykrywać obiekty nawet wtedy, gdy nie ma światła zewnętrznego. Kamery wykrywające ruch są najczęściej używane do celów bezpieczeństwa.
Przełącznik czujnika ruchu: Przełącznik czujnika ruchu wykorzystuje czujnik gestów (składający się z fotodetektora) do wykrywania ruchu osoby i wykonywania zgodnie z nim działania. Fotodetektor służy do przekształcania długości fal światła na sygnały prądu elektrycznego, które uruchamiają program na chipie mikrokomputera znajdującym się wewnątrz detektora. Aby zapobiec fałszywemu wyzwalaniu, mikrokomputer ignoruje niewielkie zmiany temperatury w pomieszczeniu spowodowane przez światło słoneczne. Czasami technologia ta jest połączona z technologią czujnika podczerwieni w celu wykrywania ruchu obiektów.
Alarmy czujnika ruchu: Alarmy czujnika ruchu mogą obejmować dwa różne tryby czujnika: aktywny i pasywny, w zależności od potrzeb otoczenia. Czujniki te służą do wykrywania zmian lub zmian w ilości promieniowania w obiektach. Obecny mikrokomputer odbiera sygnał w zależności od wielkości zmiany i kieruje urządzeniem do wykonywania różnych funkcji, takich jak włączanie alarmów. Alarmy wykrywające ruch często są dostarczane z kamerami wykrywającymi ruch, co zapewnia lepszą wydajność. Urządzenia te są zwykle używane do zastosowań związanych z bezpieczeństwem.
Jakie są ulepszenia w nowoczesnych technologiach wykrywania ruchu?
Technologie wykrywania ruchu były przez lata bardzo rozwijane. Aby uzyskać optymalne wyniki, stosuje się połączenie dwóch lub więcej różnych typów technologii wykrywania ruchu. Technologie pasywnej podczerwieni w połączeniu z oprogramowaniem komputerowego widzenia znacznie zyskują na popularności w dziedzinie wykrywania ruchu. Technologie te mają mniejsze prawdopodobieństwo generowania błędów, a także zapewniają funkcję ponownego sprawdzania ruchu (rejestrowanego przez komputerową kamerę wizyjną).
Aby dowiedzieć się więcej o czujnikach światła, odwiedź stronę https://techiescience.com/light-sensors/
Przeczytaj także:
- Równanie kątowe ruchu
- Prosty ruch harmoniczny o częstotliwości kątowej
- Analiza ruchu promieni rentgenowskich
- Ruch okresowy a prosty ruch harmoniczny
Cześć, jestem Sanchari Chakraborty. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Zawsze lubię odkrywać nowe wynalazki w dziedzinie elektroniki.
Jestem chętnym uczniem, obecnie inwestuję w dziedzinę optyki stosowanej i fotoniki. Jestem także aktywnym członkiem SPIE (Międzynarodowe stowarzyszenie optyki i fotoniki) oraz OSI (Indyjskie Towarzystwo Optyczne). Moje artykuły mają na celu przybliżenie tematów badań naukowych wysokiej jakości w prosty, ale pouczający sposób. Nauka ewoluuje od niepamiętnych czasów. Próbuję więc wykorzystać tę ewolucję i przedstawić ją czytelnikom.
Połączmy się przez
