الجهاز ومبدأ تشغيل مجسات الحركة
مستشعر الحركة (المستشعر ، الكاشف) هو جهاز يكتشف عن طريق الاتصال وجود الأجسام المتحركة في منطقة الكشف. هذه المستشعرات ، في معظمها ، لا تستجيب للحركة ، بل تستجيب لظهور أشياء جديدة. لكن الاسم عالق ويستخدم على نطاق واسع.
مجالات الاستخدام
تستخدم أجهزة كشف الحركة في مجالات مختلفة من الأتمتة. كل منطقة لها أنواع أجهزة الاستشعار المفضلة الخاصة بها.
انظمة حماية
التطبيق الأكثر منطقية لكاشفات الحركة هو في الأنظمة حماية الأشياء. يمكن لجهاز الاستشعار اكتشاف التسلل إلى منطقة أو مباني محمية وإصدار إنذار أو تشغيل أجهزة إضافية.
تشغيل إضاءة الطوارئ
في الأماكن ذات الإقامة غير المنتظمة للأشخاص ، باستخدام هذه المستشعرات ، يمكنك تحقيق وفورات كبيرة في الطاقة. وتشمل هذه الأماكن مداخل المباني السكنية والمباني الصناعية والمستودعات ومناطق أخرى. يجب تشغيل الضوء الموجود فيها فقط طوال مدة إقامة السكان أو الموظفين. بعد اكتشاف الحركة ، يقوم المستشعر بتوليد إشارة لتنشيط أجهزة الإضاءة.
أنظمة المنزل الذكي
في أنظمة المنزل الذكي لأجهزة الكشف ، يمكنك العثور على نطاق أوسع بكثير من التحكم البسيط في الإضاءة. على إشارة من جهاز الاستشعار ، للحكم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والأنظمة الهندسية الأخرى. يختلف وضع التشغيل حسب وجود الأشخاص في المنطقة الخاضعة للسيطرة.
مستشعر الحركة وفتح الباب مع Aliexpress (نظام المنزل الذكي).
أنواع المستشعرات والتقنيات الخاصة بتشغيلها
أجهزة استشعار الحركة مبنية على مبادئ مختلفة. كل نوع من أنواع مستشعرات الحركة له مزايا وعيوب خاصة به ، والتي تحدد نطاق الأجهزة.
مجسات الأشعة تحت الحمراء
أجهزة الاستشعار الأكثر شيوعًا التي تلتقط الأشعة تحت الحمراء. إنها تنتمي إلى مستشعرات سلبية - لا يتم "تمييز" المساحة المتحكم بها بواسطة الإشارة المقابلة. في أبسط الحالات ، تتكون من عدستين تركزان إشعاع الضوء (الأشعة تحت الحمراء لها خصائص الضوء ، على الرغم من أنها غير مرئية للعين المجردة) من منطقتين من الغرفة المتحكم فيها. العدسات موجهة بحيث لا تتقاطع المناطق. في الوضع العادي ، يتلقون إشعاعًا بنفس الشدة.إذا ظهر شخص أو مخلوق آخر من ذوات الدم الحار في إحدى المناطق ، فإن مستوى الإشعاع يزداد ، والذي "يراه" أحد المستشعرات - الذي يوجد الجسم في منطقته. ترى دائرة المقارنة فرق الشدة. عند الوصول إلى مستوى معين ، يتم إنشاء إنذار.
من الناحية العملية ، لا تكفي منطقتان لإجراء عملية موثوقة ضد الضوضاء ، وينقسم مجال الرؤية إلى عدد كبير من القطاعات الفرعية باستخدام عدة عدسات. في الواقع ، هذا المستشعر عبارة عن مستشعر وجود - سيسجل وجود الشخص ، حتى لو كان ساكنًا. تتمثل عيوب هذا الجهاز في الميل إلى الإنذارات الخاطئة بسبب التداخل الحراري (نفاثات الهواء الساخنة ، والتدفئة المحلية بسبب التغيرات في الإضاءة ، وما إلى ذلك).
أجهزة الكشف بالموجات فوق الصوتية
كيف يعمل مستشعر الحركة هذا على أساس ظاهرة تحديد الموقع بالصدى. يولد جهاز الإرسال موجات صوتية غير مسموعة للإنسان. بعد سلسلة من عمليات الإرسال ، يتحول الكاشف إلى وضع الاستلام. إذا لم تكن هناك أجسام متحركة في مجال الرؤية ، فإن إشارة الموجات فوق الصوتية المنعكسة والعودة إلى المستشعر سيكون لها نفس التردد مثل المرسل. إذا انعكست الإشارة من جسم متحرك ، فسيكون تردد الموجات فوق الصوتية المرتدة مختلفًا (تأثير دوبلر). تقوم الدائرة بتحليل المعلمات وعندما يتم الكشف عن الحركة ، فإنها تولد إنذارًا. يعتبر هذا المستشعر أكثر مقاومة للضوضاء نظرًا لأنه يتفاعل فقط مع الأجسام المتحركة ، بغض النظر عن طبيعتها ودرجة حرارتها. لكنه غير قادر على اكتشاف الأجسام البطيئة الحركة - لن يقوموا بإزاحة التردد ضمن الحدود المطلوبة.
أجهزة استشعار الترددات اللاسلكية
يعمل هذا النوع من أجهزة الاستشعار أيضًا على مبدأ محدد المواقع ، فهو يعمل فقط على ترددات الراديو. يجب أن يكون للإشارة المنبعثة تردد عالي بما يكفي لاكتشاف الأجسام الصغيرة. لا يتم استخدام تأثير دوبلر في مثل هذه الظروف - من أجل الحصول على إزاحة كافية ، يجب أن تتحرك الأشياء بسرعة مماثلة لسرعة الضوء. لذلك ، لا تلتقط المستشعرات سوى التغيير في الشدة وهي أيضًا ، في الواقع ، مستشعرات الوجود. سيعمل هذا الكاشف عندما تظهر (أو تختفي) الأشياء التي تعكس الإشارة في المنطقة ، بغض النظر عما إذا كانت تتحرك أم لا.
الميزة هي قدرة الإشارة على اختراق الجدران والأقسام الشفافة (خشبية ، قرميدية ، إلخ) بحيث يمكن استخدامها للتحكم في الغرف الكبيرة التي تحتوي على عدة غرف. الجانب السلبي هو التكلفة العالية للجهاز ، وكذلك عدم القدرة على اكتشاف الأشياء التي لا تعكس موجات الراديو. قيد آخر للتطبيق هو تأثير البث الراديوي على الكائنات الحية. يجب تصغير مستوى الإشارة.
أنظمة مجمعة
من أجل الموثوقية ، يمكن الجمع بين مبدأين أو أكثر لاكتشاف حالة غير طبيعية في جهاز استشعار واحد. في أنظمة الأمان ، غالبًا ما يتم دمج مستشعر الأشعة تحت الحمراء مع كاشف كسر الزجاج أو مرحل صوتي. يتيح لك ذلك تسجيل الدخول غير المصرح به إلى الشقة بشكل موثوق وتجنب الإنذارات الكاذبة.
خيار آخر هو مزيج من مستشعر الحركة و تصوير. مثل هذا النظام ، عندما يتم الكشف عن شخص ما ، يضيء الضوء في المدخل ، ولكن فقط في الليل.أثناء النهار ، يقوم مرحل الصورة بإيقاف تشغيل الكاشف حتى لا تضيع الكهرباء خلال ساعات النهار.
تحظى كاميرات المراقبة الخارجية المزودة بمستشعر كشف الحركة بشعبية. يتم تشغيل النظام فقط عندما يدخل كائن إلى مجال رؤية المجمع. هذا يحقق فائدتين:
- يتم التسجيل فقط في اللحظات المناسبة ، مما يوفر مساحة على جهاز التخزين ؛
- يتم تسهيل عرض السجل وتحليله بسبب عدم الحاجة لعرض المقاطع الطويلة بدون أحداث.
هناك خيارات أخرى للجمع بين أجهزة الاستشعار. هذا النهج يحسن أداء أنظمة الكشف عن الكائنات.
معلمات لاختيار أجهزة الاستشعار
ينطبق جزء من خصائص مستشعر الحركة على أي أجهزة تعمل بالكهرباء. هذه هي درجة الحماية ، جهد الإمداد ، الأبعاد ، نوع التثبيت ، إلخ. ولكن هناك أيضًا معلمات محددة تمتلكها هذه الفئة فقط من أجهزة الكشف. من المهم للغاية وصف هذه الخصائص بدقة.
زاوية الرؤية
زاوية الرؤية تعتمد على تصميم المستشعر. تمتلك مستشعرات السقف مخططًا بزاوية 360 درجة و "ترى" الغرفة بأكملها.
الرسم التخطيطي لأجهزة استشعار الجدار ، بسبب التصميم ، له زاوية فتح أصغر - من 120 إلى 180 درجة.
أسفل المستشعر مباشرة توجد منطقة من الاختفاء. قد يتسلل المهاجم إلى المستشعر ويتلفه ، مما يجعل نظام الكشف غير صالح للعمل. لتجنب ذلك ، تحتاج إلى اختيار جهاز استشعار مع مجال رؤية إضافي - مضاد للتسلل أو مضاد للتخريب.
نطاق الكشف
النطاق يعتمد على تصميم المستشعر. لكن يجب أن نتذكر أن المسافة التي يمكن لجهاز الاستشعار أن يكتشف عندها جسم متحرك تعتمد على اتجاه الحركة. تتمتع معظم المستشعرات بأعلى حساسية إذا تم توجيه الحركة بشكل عرضي إلى الدائرة التي يوجد في مركزها المستشعر (المسافة العمودية). الأصغر - إذا كان الجسم يتحرك في اتجاه الكاشف (المسافة الأمامية أو الشعاعية). في الحالة الأولى ، سيكون النطاق أكبر. بالنسبة للأجهزة التي تعمل بالموجات فوق الصوتية ، فإن الوضع هو عكس ذلك تمامًا. هذا يرجع إلى اختلاف درجة ظهور تأثير دوبلر في اتجاهات الحركة المختلفة. لا يشير المصنعون دائمًا إلى هذا الاختلاف في المواصفات ، خاصة بالنسبة للأجهزة الرخيصة. في المواصفات ، يمكنك العثور على رقم واحد - وهو على ضمير الشركة المصنعة.
| نوع الجهاز | مبدأ التشغيل | النطاق المعلن ، م |
| DD-024-W | الأشعة تحت الحمراء | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | بالموجات فوق الصوتية | 10 في الاتجاه الشعاعي |
| MW32S أسود | الميكروويف | 6 |
| ميغا 03 | الميكروويف | 8 |
| إيك دد 008 | الأشعة تحت الحمراء | 12 |
مكان الاستخدام
يتم تحديد المكان الذي يمكن استخدام المعدات فيه بشكل أساسي من خلال درجة الحماية. يمكن أن يكون عنوان IP في الداخل ضئيلاً. يجب حماية أجهزة الكشف الخارجية من الغبار والماء. أيضًا ، يمكن أن يتأثر اختيار مكان التطبيق بطريقة الحجز.
مراجعة الفيديو: الهيكل الداخلي والغرض من أداة استشعار الحركة.
وظائف اضافيه
لتحسين أداء النظام وزيادة كفاءته والقضاء على الإنذارات الكاذبة ، قد يكون لأجهزة الاستشعار وظائف إضافية.لقد ذكرنا بالفعل ترحيل الصور الذي يسمح لك بتعطيل النظام خلال ساعات النهار ، بالإضافة إلى مستشعر إضافي للمنطقة الزاحفة. لكن هذه القائمة لا تستنفد الخيارات الإضافية.
تأخير إطفاء الضوء
قد يكون لأجهزة الاستشعار المزودة بمرحل ضوء وظيفة مفيدة. عندما يختفي جسم متحرك من مجال الرؤية ، لا يتم إيقاف الإضاءة على الفور ، ولكن بعد تأخير لعدة عشرات من الثواني. إن الإنفاق الزائد الضئيل على الكهرباء يؤتي ثماره بسهولة - يمكن لأي شخص مغادرة منطقة تغطية الكاشف ، ولكن لا يغادر المنطقة الخاضعة للرقابة بالكامل. مع هذه الوظيفة ، لن يفعلها في الظلام.
حماية الحيوان
غالبًا ما يكون التشغيل غير المصرح به لأجهزة الاستشعار ناتجًا عن الحيوانات الصغيرة. عندما تظهر ، فإن تشغيل الإضاءة غير ضروري ، وكذلك رد فعل الحراس. لذلك ، فإن بعض المستشعرات غير حساسة بطبيعتها لظهور الأجسام الصغيرة المتحركة. في مجسات الأشعة تحت الحمراء ، يتم تنفيذ هذه الوظيفة في شكل تقييد على الحد الأدنى لحجم البقعة الحرارية.
مهم! إذا تحرك حيوان صغير بالقرب من المستشعر ، فقد يكون الحجم الزاوي للنقطة الحرارية كافياً للإنذار الخاطئ. لذلك ، يجب أن يكون الوصول إلى المنطقة المجاورة لموقع تركيب المستشعر محدودًا.
استقلال
إذا كانت هناك مشاكل في تشغيل المستشعرات من مصدر الطاقة المنزلي ، فيمكن أن تكون الأجهزة المستقلة اختيارًا جيدًا. يتم توفير استقلالية الطاقة بواسطة البطاريات التقليدية. تعمل العديد من الأجهزة من خلية كلفانية واحدة لعدة أشهر.في هذه الحالة ، من المنطقي اختيار أجهزة استشعار مع إرسال إشارة لاسلكية - للتخلص تمامًا من الكابلات.
أجهزة كشف الحركة هي أجهزة عالمية. يمكن استخدامها لبناء أنظمة مختلفة للحماية والإنذار والتنظيم. من الممكن أيضًا استخدام أجهزة غير قياسية - كل شيء مقيد فقط بالخيال والبراعة الهندسية.
