Jakie są różne sposoby wykrywania ruchu?
Wiele rodzajów produktów i technik może wykrywać ruch; wiele z nich jest wykorzystywanych w aplikacjach, takich jak otwieranie drzwi do sklepów, włączanie świateł bezpieczeństwa i magnetowidów lub alarmy dźwiękowe. Niezależnie od tego, czy są to samodzielne jednostki, części systemów czy sieci komputerowe, detektory dzielą się na dwie wspólne kategorie: czujniki obszarowe i czujniki lokalne. Czujniki obszarowe skanują szerokie pola właściwości, wykorzystując techniki takie jak podczerwień (IR) lub pola ultradźwiękowe. Lokalne czujniki zajmują pokoje i wnętrza, wykorzystując techniki takie jak lasery i wiązki światła.
Oba typy, zwane czasem czujnikami obwodowymi i przestrzennymi, wykorzystują techniki wykrywania aktywnego i pasywnego. Aktywne wykrywanie emituje stałe pole, podczas gdy pasywne wykrywanie czeka w trybie gotowości na zdarzenie wyzwalające ustawienie progu. Te techniki mogą elektronicznie wykrywać światło, dźwięk, ciepło lub wibracje.
Aktywne czujniki wykrywają ruch, rozpraszając ciągłe pole w kształcie wachlarza, na przykład fal ultradźwiękowych. Pole pozostaje statyczne, dopóki coś do niego nie wejdzie i nie zakłóci odbijanego wzoru. Zakłócenie może mieścić się w skalibrowanych tolerancjach lub może je przekroczyć i uruchomić jednostkę sterującą i alarm.
Czujniki pasywne pozostają nieaktywne, dopóki zdarzenie, takie jak ruch lub dźwięk, nie przekroczy ustalonego poziomu. Zarówno techniki aktywne, jak i pasywne mają ograniczony zasięg, który może osłabiać się wraz z odległością. Produkty hybrydowe łączą typy czujników dla większej skuteczności, na przykład łącząc podczerwień z ultradźwiękami.
Czujniki obszarowe zwykle polegają na dwóch metodach wykrywania ruchu: pasywnej podczerwieni (PIR) i czujnikach mikrofalowych. Typy PIR wykrywają przerwy w niewidzialnej wiązce laserowej, podobnie jak w przypadku drzwi automatycznych. Czujniki mikrofalowe wykorzystują fale radiowe.
Inne typy obejmują ultradźwięki, które polegają na falach fal dźwiękowych, oraz wideo, które wykrywają zmiany oświetlenia i mogą aktywować komputer lub cyfrowe urządzenie rejestrujące kasety. Czujniki drgań monitorują urządzenia produkcyjne w celu wczesnego wykrywania problemów mechanicznych. Mogą one polegać na technologii akcelerometru, wykorzystującej żyroskopowy lub trójosiowy zespół obwodów orientacyjnych.
Lokalne czujniki czasami polegają na zakłóceniach wiązki IR, lasera lub światła widzialnego. Mogą także wykrywać ruch za pomocą komponentów mierzących nachylenie, bliskość lub obciążenie. Podkładki dociskowe wykrywają ruch pieszy, a detektory kamer aktywują wideo lub światła tylko w obecności ruchu, oszczędzając energię i pamięć. Typy mikrofal występują przede wszystkim w branży bezpieczeństwa.
Wykrywanie ruchu często wymaga użycia emitera i czujnika: na przykład fotodiody reagującej na światło lub przetwornika reagującego na ultradźwięki. Fotodioda może wychwytywać fotony i zamieniać je w sygnał elektroniczny. Wahania lub zakłócenia w emitowanych polach są rejestrowane i reagowane elektronicznie. Detektory te są zwykle zaprojektowane tak, aby reagowały na duże zmiany pól i wiązek, a nie na stopniowe zmiany, takie jak zmiany pogody i temperatury. Element ludzki jest jednak bardzo łatwo mapowany w świetle podczerwonym i przestrzeni fizycznej, co praktycznie uniemożliwia udaremnienie tych czujników nawet przy bardzo powolnych ruchach.