MENU
ElectroBest
Kembali

Desain dan pengoperasian sensor gerak

Diterbitkan: 01.02.2021
0
2773

Sensor gerak (sensor, detector) adalah perangkat yang mendeteksi keberadaan objek bergerak di area deteksi tanpa kontak. Sebagian besar sensor ini tidak merespons gerakan, tetapi terhadap penampilan objek baru. Tapi nama itu sudah mapan dan banyak digunakan.

Area aplikasi

Detektor gerak digunakan di berbagai bidang otomatisasi. Di setiap area, variasi sensor yang berbeda lebih disukai.

Sistem keamanan

Aplikasi paling logis dari detektor gerakan adalah dalam sistem sistem keamanan fasilitas. Sensor dapat mendeteksi intrusi ke dalam area atau ruangan yang dilindungi dan membunyikan alarm atau mengaktifkan perangkat tambahan.

Seringkali lampu sorot ditempatkan di atas kamera pengintai.
Seringkali lampu sorot dengan detektor gerakan ditempatkan di atas kamera pengintai.

Mengaktifkan pencahayaan siaga

Di tempat-tempat di mana orang tidak hadir secara teratur, sensor ini dapat menghemat banyak energi. Area ini termasuk pintu masuk ke bangunan perumahan dan industri, gudang dan area lainnya. Lampu di dalamnya perlu dinyalakan hanya pada saat ada penghuni atau personel. Ketika sebuah sensor mendeteksi gerakan, itu menghasilkan sinyal untuk mengaktifkan lampu.

Sistem Rumah Pintar

Dalam sistem Smart Home, Anda dapat menemukan area aplikasi yang jauh lebih luas untuk detektor daripada kontrol pencahayaan sederhana. Sinyal dari sensor dapat kontrol pemanas, ventilasi, AC dan sistem rekayasa lainnya. Mode operasi berubah tergantung pada keberadaan orang di area yang dipantau.

Sensor gerak dan bukaan pintu dari Aliexpress (sistem Rumah Pintar).

Varietas sensor dan teknologi pekerjaan mereka

Sensor gerak dibangun di atas prinsip yang berbeda. Setiap jenis sensor gerak memiliki pro dan kontra sendiri, menentukan ruang lingkup perangkat.

Sensor inframerah

Sensor yang paling umum adalah yang menangkap radiasi infra merah. Mereka milik sensor pasif - ruang yang dikendalikan tidak "diterangi" oleh sinyal yang sesuai. Dalam kasus paling sederhana terdiri dari dua lensa yang memfokuskan radiasi cahaya (radiasi inframerah memiliki sifat cahaya, meskipun tidak terlihat dengan mata telanjang) dari dua zona ruang yang dikendalikan. Lensa diarahkan agar zona tidak tumpang tindih. Dalam mode normal mereka menerima radiasi dengan intensitas yang sama. Jika seseorang atau makhluk berdarah panas lainnya muncul di salah satu zona, tingkat radiasi meningkat, yang "dilihat" oleh salah satu sensor - di zona mana objek itu berada. Rangkaian perbandingan melihat perbedaan intensitas. Ketika tingkat tertentu tercapai, alarm akan dibangkitkan.

Desain dan pengoperasian detektor gerakan
Gambar seseorang di bagian spektrum inframerah.

Dalam praktiknya, dua zona tidak cukup untuk kekebalan kebisingan yang andal, dan sektor tampilan dibagi menjadi sejumlah besar subsektor melalui beberapa lensa. Faktanya, sensor ini adalah pendeteksi kehadiran - sensor ini akan mencatat keberadaan seseorang, bahkan jika dia tidak bergerak. Kerugian dari perangkat semacam itu dianggap sebagai kecenderungan alarm palsu karena gangguan termal (semburan udara panas, pemanasan lokal karena perubahan pencahayaan, dll.).

Detektor ultrasonik

Prinsip pengoperasian detektor gerakan ini berdasarkan fenomena ekolokasi. Pemancar menghasilkan gelombang suara yang tidak terdengar oleh manusia. Setelah serangkaian transmisi, detektor memasuki mode penerimaan. Jika tidak ada objek bergerak di area tampilan, sinyal ultrasonik yang dipantulkan dan dikembalikan ke sensor akan memiliki frekuensi yang sama dengan yang dipancarkan. Jika sinyal dipantulkan dari objek yang bergerak, frekuensi ultrasound yang dikembalikan akan berbeda (efek Doppler). Sirkuit menganalisis parameter dan, jika gerakan terdeteksi, menghasilkan alarm. Sensor semacam itu lebih kebal terhadap interferensi karena fakta bahwa ia hanya bereaksi terhadap objek yang bergerak terlepas dari sifat dan suhunya. Tetapi tidak dapat mendeteksi objek yang bergerak lambat - mereka tidak akan menggeser frekuensi dalam batas yang diperlukan.

Desain dan prinsip pengoperasian detektor gerakan
Ilustrasi efek Doppler adalah perubahan frekuensi saat suatu benda bergerak.

Sensor Frekuensi Radio

Jenis sensor ini juga bekerja berdasarkan prinsip locator, tetapi beroperasi pada frekuensi radio. Sinyal yang dipancarkan harus memiliki frekuensi yang cukup tinggi untuk mendeteksi benda-benda kecil. Efek Doppler tidak digunakan dalam kondisi seperti itu - untuk mendapatkan pergeseran yang cukup, objek harus bergerak dengan kecepatan yang sebanding dengan kecepatan cahaya. Oleh karena itu, sensor hanya mendeteksi perubahan intensitas dan sebenarnya juga merupakan pendeteksi keberadaan. Detektor seperti itu akan dipicu ketika objek yang memantulkan sinyal muncul (atau menghilang) di area tersebut, terlepas dari apakah objek tersebut bergerak atau tidak.

Keunggulannya adalah kemampuan sinyal untuk menembus dinding dan partisi radio-transparan (kayu, bata, dll), sehingga dapat digunakan untuk mengontrol ruangan besar dengan beberapa ruangan. Kerugiannya adalah tingginya biaya perangkat, serta ketidakmampuan untuk mendeteksi objek yang tidak memantulkan gelombang radio. Keterbatasan lain untuk digunakan adalah efek radiasi radio pada organisme hidup. Level sinyal harus diminimalkan.

DDPM 02.
Detektor gelombang mikro REXANT DDPM 02.

Sistem gabungan

Untuk keandalan, Anda dapat menggabungkan dua atau lebih prinsip deteksi situasi darurat dalam satu sensor. Dalam sistem keamanan, sensor inframerah sering dikombinasikan dengan detektor pecahan kaca atau relai akustik. Ini memungkinkan Anda untuk secara andal mendeteksi entri yang tidak sah ke apartemen dan menghindari alarm palsu.

Pilihan lain adalah kombinasi sensor gerak dan estafet foto. Sistem seperti itu menyalakan lampu di aula masuk ketika seseorang terdeteksi, tetapi hanya di malam hari. Pada siang hari, relai foto mematikan detektor, agar tidak membuang energi pada siang hari.

Kamera pengintai luar ruangan populer dengan sensor pendeteksi gerakan. Sistem diaktifkan hanya ketika suatu objek memasuki bidang pandang kompleks. Ini memiliki dua keuntungan:

  • Rekaman dibuat hanya pada saat yang Anda butuhkan, yang menghemat ruang pada perangkat penyimpanan;
  • Tinjauan dan analisis difasilitasi dengan tidak harus melihat melalui periode waktu yang panjang tanpa gangguan.

Ada cara lain untuk menggabungkan sensor. Pendekatan ini dapat meningkatkan kinerja sistem deteksi objek.

Baca juga
Diagram pengkabelan sensor gerak ke lampu sorot LED

 

Parameter untuk memilih sensor

Bagian dari karakteristik sensor gerak berlaku untuk perangkat apa pun yang ditenagai oleh listrik. Ini adalah tingkat perlindungan, tegangan suplai, dimensi, jenis pemasangan, dll. Tetapi ada juga parameter khusus yang hanya dimiliki oleh kategori detektor ini. Karakteristik inilah yang paling penting untuk dideskripsikan.

Sudut pandang

Sudut pandang tergantung pada desain sensor. Sensor langit-langit memiliki diagram 360 derajat dan "melihat" seluruh ruangan.

Desain dan prinsip pengoperasian detektor gerakan
Area tampilan sensor langit-langit.

Sensor dinding memiliki sudut pandang yang lebih kecil berdasarkan desainnya - dari 120 hingga 180 derajat.

Desain dan prinsip pengoperasian detektor gerakan
Area tampilan detektor dinding.

Tepat di bawah sensor adalah zona tembus pandang. Penyusup dapat menyelinap ke sensor dan merusaknya, membuat sistem deteksi tidak dapat dioperasikan.Untuk menghindari ini, Anda harus memilih sensor dengan sektor tampilan tambahan - anti-menyelinap atau anti-perusak.

Rentang deteksi

Rentang tergantung pada desain sensor. Namun perlu diingat bahwa jarak di mana sensor dapat mendeteksi objek yang bergerak bergantung pada arah gerakan. Sebagian besar sensor paling sensitif jika gerakannya bersinggungan dengan lingkaran di tengah tempat sensor berdiri (jarak tegak lurus). Sensitivitas terendah adalah ketika objek bergerak ke arah detektor (jarak frontal atau radial). Dalam kasus pertama, jangkauannya akan lebih besar. Kebalikannya berlaku untuk perangkat ultrasonik. Ini karena tingkat manifestasi efek Doppler yang berbeda dalam arah yang berbeda. Pabrikan tidak selalu menunjukkan perbedaan spesifikasi ini, terutama untuk perangkat yang murah. Satu angka dapat ditemukan dalam spesifikasi - dan itu adalah hati nurani pabrikan.

Desain sensor gerak dan prinsip operasi
Arah gerak benda yang berbeda.
Tabel menunjukkan jarak kerja beberapa sensor gerak populer.
Jenis perangkatPrinsip bekerjaRentang yang dideklarasikan, m
DD-024-WInframerah6
Steinel US 360 COM2ultrasonik10 dalam arah radial
MW32S Hitamgelombang mikro6
MW03gelombang mikro8
IEK DD 008Inframerah12

Tempat penggunaan

Tempat di mana peralatan dapat digunakan terutama ditentukan oleh tingkat perlindungan. Di dalam ruangan IP mungkin minimal. Di luar ruangan, detektor harus dilindungi dari debu dan penetrasi air. Juga pilihan lokasi dapat dipengaruhi oleh metode pemasangan.

Ikhtisar video: Perangkat internal dan tujuan detektor gerakan Finder.

Fungsi tambahan

Untuk meningkatkan kinerja sistem, meningkatkan efisiensinya dan menghindari alarm palsu, detektor dapat memiliki fungsi tambahan. Kami telah menyebutkan rilis foto, yang memungkinkan Anda mematikan sistem selama siang hari, serta sensor tambahan untuk zona penguntit.Tetapi daftar opsi tambahan ini tidak lengkap.

Penundaan mati lampu

Sensor yang dilengkapi dengan relai luminance mungkin memiliki fungsi yang berguna. Ketika objek bergerak menghilang dari pandangan, lampu tidak langsung dimatikan, tetapi setelah penundaan beberapa puluh detik. Konsumsi listrik yang sedikit berlebihan terbayar dengan kenyamanan - seseorang dapat meninggalkan area detektor, tetapi tidak secara permanen meninggalkan area yang dipantau. Dengan fitur ini, dia tidak akan melakukannya dalam gelap.

Perlindungan dari hewan

Tidak jarang hewan kecil menyebabkan aktivasi sensor yang tidak sah. Ketika mereka muncul, menyalakan lampu tidak diperlukan, seperti reaksi para penjaga. Oleh karena itu, beberapa sensor secara inheren tidak peka terhadap penampilan objek kecil yang bergerak. Pada sensor inframerah, fungsi ini diimplementasikan dalam bentuk batasan ukuran minimum titik panas.

Desain sensor gerak dan prinsip operasi
Perbandingan titik panas dari seseorang dan hewan di zona jauh.

Penting! Jika hewan kecil bergerak di dekat sensor, ukuran sudut titik panas mungkin cukup untuk alarm palsu. Oleh karena itu, batasi akses ke area sekitar lokasi pemasangan sensor.

Otonomi

Jika ada masalah dengan organisasi catu daya sensor dari jaringan catu daya domestik, perangkat yang berdiri sendiri bisa menjadi pilihan yang baik. Kemandirian energi disediakan oleh baterai konvensional. Banyak perangkat dari satu sel galvanik bekerja selama beberapa bulan. Dalam hal ini, masuk akal untuk memilih sensor dengan transmisi sinyal nirkabel - untuk menghilangkan kabel sama sekali.

Motion Sense 02 sensor nirkabel otonom.
Sensor Motion Sense 02 nirkabel yang berdiri sendiri.

Detektor gerak adalah perangkat universal. Mereka dapat digunakan untuk membangun berbagai sistem keamanan, peringatan, dan kontrol. Penggunaan perangkat yang tidak standar juga dimungkinkan - semuanya hanya dibatasi oleh imajinasi dan kecerdikan teknik.

Komentar:
Belum ada komentar. Jadilah yang pertama!

Tips membaca

Cara memperbaiki lampu LED sendiri