حسگر تشخیص حرکت چطور کار می کند؟

حسگر تشخیص حرکت چطور کار می کند؟

سه شنبه 1395.12.24

عملکرد حسگر تشخیص حرکت

سنسورهایی که برای تشخیص حرکت ساخته می شوند برای حفاظت از محیطهای بزرگ و فضاهای باز گزینه های بسیار خوبی هستند. در این مقاله آموزشی درباره حسگرهای تشخیص حرکت، به عناوین زیر اشاره خواهیم کرد :

  • حسگرهای تشخیص حرکت Passive Infrared یا PIR
  • حسگرها و سنسورهای میکرو ویو یا امواج مایکرو (Microwave)
  • حسگرها با تکنولوژی دوگانه
  • پروفایلهای الگوی حرکت
  • طرحهای تشخیص حرکت
  • حفاظت عمودی و مسطح
  • حسگرهای تشخیص دهنده انسان و حیوانات
  • پیشگیری از هشدار اشتباه – 9 عامل مهم که باعث افزایش اعلام اشتباه هشدار می شوند.
  • توصیه های اختصاصی برای استفاده از حسگرهای تشخیص حرکت در اتاق پذیرایی، سالن نشیمن و اتاقها، آشپز خانه، مطبخهای صنعتی، اتاقهای زیر شیروانی یا سقف شفاف.
سنسور تشخیص حرکت

چکیده مطلب درباره حسگر تشخیص حرکت

هنگامی که نصاب سیستم امنیتی، دست به طراحی سیستم هشدار می زنند باید لایه های حفاظتی مختلفی را برای ورودی ها در نظر بگیرد. مثلا اتصالات راهرو باید شامل حسگرهای دربها و یا تشخیص دهنده وضعیت پنجره ها (باز یا بسته بودن) باشد. بهترین کار داشتن لایه دوم حفاظتی در وردیهای فرعی یا حتی غیر فعال کردن انشعابات برقی و ورودیها است. با استفاده از حسگرهای تشخیص حرکت در فضای داخلی و بر روی دیواره های فضای خارجی امکان ورود غیر مجاز یا عدم تشخیص ورود غیر مجاز از بین میرود و سطح حفاظتی افزایش می یابد. حسگرهای تشخیصی از نوع تشخیص حرکت یا مگنتهای در و پنجره بعنوان مکمل یکدیگر عمل می کنند و حتی می توانند بجای همدیگر هم مورد استفاده قرار گیرند. استفاده تنها یکی از انواع آنها به این معنی است که یک سارق حرفه ای می تواند بدون هیچ مشکلی سیستم هشدار را از کار بیندازد.

حسگرهای تشخیصی PIR یا حسگرهای اشعه مادون قرمز نیمه فعال

هر شئی در جهان از خودش اشعه نور مادون قرمز یا نامرئی به شکل حرارت و گرما متساعد می کند. حسگرهای تشخیص حرکت از سنسورهای Pyroelectric یا حساس به حرارت برخوردارند که به اصطلاح کوتاه Pyro نامیده می شوند. مدل های ساده سنسورهای تشخیص حرکت از ترکیب دو تایی و نیم Pyro استفاده می کنند. وقتی جسمی در جلوی این سنسورها نیمه راه را طی کرده و توسط سنسور pyro دیده شود میزان حجم تابش اینفرارد افزایش می یابد تا در نیمه دیگر با نوسان بیشتر امواج با دقت بهتری نسبت به سنسور قبلی حرکت آنها تصدیق و تایید شوند. سنسورهای تشخیص حرکت با مشاهده امواج انعکاسی متفاوت، سیگنالهایی به پنل هشدار ارسال می کند.

سنسور تشخیص حرکت PIR

سنسور Pyro دو قسمتی(Split pyro) دو محوطه تشخیصی مستطیل شکل ایجاد کرده و مستقیما بر روی این مناطق نظارت خواهد کرد. حسگرهای تشخیص حرکت از لنزی استفاده می کند که از پلاستیک نازک ساخته شده و بر روی مناطق نظارتی فکوس خواهند داشت. این لنزها با وسیعتر کردن مناطق تشخیصی، زوایای دیدی بین 90 تا 180 درجه را بر حسب مدل، پوشش می دهند. حسگرهای تشخص حرکت از لنزهای فرنل (Fresnel) استفاده می کنند که تمرکز بهتری نسبت به لنزهای استاندارد بر روی تشخیص امواج نور خواهند داشت. اینکار امکان جذب بالاتری برای نور اینفرارد بر روی سنسور Pyro بوجود می آورد.

سنسور تشخیص حرکت PIR

ایجاد نقاط فراوان با حجم کم نسبت به ایجاد دو محوطه نظارت وسیع، دید بهتری ایجاد خواهد کرد. به این شکل سنسورهای تشخیص حرکت بسیار سریعتر و با اشتباهات کمتری می تواند حرکت در محیط را تشخیص دهند. به همین دلیل لنزهای بکار رفته در سنسورهای Pyro دارای زوایای مختلف و چند وجهی هستند  که هر یک از این زوایا و صفحات می توانند مربوط به یکی از دو سنسور باشند و سیگنالها متناوب را از زوایای مختلفی دریافت و ارسال نماید.

سنسورهای امواج Microwave

حسگرهای اینفرارد یا PIR همانطور که از نامشان برداشت می شود از نوع Passive یا غیر فعال هستند و این یعنی تغیرات میزان امواج زمینه ای اینفرارد را در نظر می گیرند. اما حسگرهای تشخیص حرکت از نوع میکروویو با ارسال امواج صوتی بصورت مداوم و اندازه گیری زمان بازگشت امواح متوجه تغییرات در صحنه خواهد شد. تغییرات در زمان بازگشت امواج به سنسور نشان دهنده تغییر بوده و باعث فعال شدن هشدار امنیتی خواهد شد.

سنسور تشخیص حرکت Microwave

حسگرهای تشخیص حرکت امواج میکرو منابع تولید انرژی و حرارت را تشخیص می دهند و در محیطهای بسیار گرم یا سیستمهای گرمایش مرکزی دچار مشکل نخواهند شد. حسگرهای تشخیص حرکت امواج میکرو ایراداتی هم دارد. امواج میکرو نفوذ بیشتری در دیوارها خواهند داشت که باعث می شود سنسور حرکات نرمال و ناخواسته ما را هم تشخیص دهد. البته امواج میکرو ویو نمی توانند به آهن نفوذ نماید و لوازم بزرگ فلزی در جلوی حسگرها می توانند بعنوان سدی برای ایجاد فضای کور بحساب می آیند. بعلاوه سنسورهای تشخیصی بر مبنای امواج میکرو از تکنولوژی باند K بجای باند امواج X استفاده می کنند که کمتر ممکن است که از دیوارها عبور نماید و خطای کمتری هم در تشخیص رخ خواهد داد.

پروفایلهای تشخیص حرکت

برای کاهش اعلام هشدارهای خطا شرکتهای سازنده حسگرهای تشخیص حرکت، از مدارهای مجتمع ویژه ای (ASIC) برای هر کاربرد استفاده می شود تا براساس حرکات آن محیط و کاربرد کار کنند. این میکرو کنترلرها سعی می کنند با پروفایلهایی برنامه نویسی شده مطابق هر محیط، عملکرد متناسبتری داشته باشند. هدف استفاده از این میکروکنترلرها افزودن هوشمندی به حسگرهای تشخیص حرکت خواهد بود و حسگرها را قادر می کند تفاوت بین حرکت پرده پنجره ها بر اثر باد را از ورود شخصی به محیط حفاظت شده درک کنند. پردازنده های جدید و پروفایلهای تشخیص حرکت پیچیده و حرفه ای میزان اعلام هشدارهای اشتباه را بشدت کاهش می دهد اما میکرو پردازنده ها بتنهایی نمی توانند میزان خطاها را کاهش دهند.

سنسور تشخیص حرکت Microwave

تکنولوژی دوگانه

بسیاری از نصابهای سیستم های امنیتی در شرایطی که می خواهیم تعداد هشدارهای اشتباه را کاهش دهند از تکنولوژی سنسورهای تشخیص حرکت دوگانه استفاده می کنند. تکنولوژی تشخیص دوگانه معمولا از دو تکنولوژی متفاوت برای این منظور استفاده می کنند که شامل حسگر PIR و میکرو ویو خواهد شد. از نظر تئوربیک این روش برای قدرت بخشی به یک تکنولوژی و جبران ضعف تکنولوژی دیگر مفید خواهد بود. استفاده از روش تصدیق قبل از اعلام هشدار از شرکتی به شرکت دیگر و از محصولی به محصول دیگر فرق خواهد داشت.

بعضی محصولات از پردازنده های ویژه ای مطابق نیازهای کاربردی ویژه بهره می برند که می تواند شرایط محیطی را درک کرده و تغییرات ویژه محیط را یاد بگیرند و تکنولوژی تشخیصی مورد استفاده ممکن است بخشی از تغییرات غیر مهم محیط امنیتی را در نظر نگیرد. برای مثال حسگرهای تشخیصی با تکنولوژی دوگانه که روبروی فنهای سقفی قرار دارند بزودی یاد می گیرند که حرکات فن را نادیده بگیرند و تنها از حسگر microwave استفاده کند و خطای PIR را نادیده بگیرد.

سنسور تشخیص حرکت

برای مثال در یک صحنه PIR استاندارد، درب شیشه ای حیاط یا شومینه اغلب باعث اعلام هشدار خطا می شوند و بخاطر حرارت متساعد شده از آنها یا نور منعکس شده روی شیشه می تواند مشکل را حادتر نمایند. استفاده از حسگرهای تشخیص حرکت PIR به جای سنسورهایی با تکنولوژی دوگانه می توانداعلام خطا را کاهش دهد. البته مشکل بنیادی هم چنان پاربرجاست. یک سارق که با دقت در صحنه قدم بر می دارد ممکن است باعث اعلام هشدار نشود. زیرا امواج میکرو تنها حرکاتی را تشخیص می دهد که نسبت به سنسور نزدیک یا دور شونده باشند و حرکاتی که از سمتی به سمت دیگر باشد وبه مرکزیت سنسور صورت گیرد تشخیص داده نمی شود. سنسور PIR می تواند حرکات عرضی را تشخیص دهد اما ریزپردازنده یاد گرفته است که حرکات را در بخشی از محیط بصورت تکراری انجام می شود عامل اعلام هشدار خطا بوده نباید در نظر گرفته شوند. حسگر تشخیص حرکت منتظر تشخیص سنسور PIR و Microwave بطور همزمان خواهد ماند و در صورتی که هردو حرکتی را بدرستی تشخیص و تصدیق کنند اعلام هشدار می شود اما این حالت هیچ وقت رخ نمی دهد و محیط تقریبا نا امن می شود

بعضی از نصابهای دزدگیر و سنسورهای تشخیصی از تکنولوژی دوگانه تشخیص بخوبی استفاده می کنند. بخاطر ارزان بودن این سنسورهای دوگانه، معمولا حتی در جاهایی هم که تنها سنسور PIR کفایت می کنند بازهم از سنسورهای تشخیص دوگانه استفاده می شود. سنسورهای PIR با قیمت تقریبا 10 تا 25 درصد ارزانتر از حسگرهای تشخیص حرکت دوگانه در بازار در دسترسند. با تفاوت کم قیمتها حتی صرفه جویی 200 هزارتومانی هم در پروژه نصب می تواند باعث شود کار را بدست بگیرید و ماه سود آوری داشته باشید

در روزهای آینده این مقاله سی سی تی وی آنلاین تکمیل خواهد شد.

اولین نفری باشید که به این مقاله نظر می دهد!

نام و ایمیل اختیاری است در صورتی که ایمیل را پرکنید ، در سایت عضو شده و میتوانید با نام کاربری (ایمیل) و کلمه عبوری که برایتان ارسال خواهد شد وارد سایت شده و نظرات را با نام خود ثبت کنید و به بقیه نظرات امتیاز دهید.