Phụ lục bài viết
Cảm biến chuyển động là gì?
Cảm biến chuyển động (hoặc máy dò chuyển động) là một thiết bị điện tử được thiết kế để phát hiện và đo chuyển động. Cảm biến chuyển động được sử dụng chủ yếu trong hệ thống an ninh gia đình và doanh nghiệp, nhưng chúng cũng có thể được tìm thấy trong điện thoại, hộp đựng khăn giấy, máy chơi game và hệ thống thực tế ảo.
Linh kiện cảm biến chuyển động
Không giống như nhiều loại cảm biến khác (có thể cầm tay và cách ly), cảm biến chuyển động thường là hệ thống nhúng có ba thành phần chính: bộ cảm biến, máy tính nhúng và phần cứng (hoặc thành phần cơ khí).
Đơn vị cảm biến
Bộ cảm biến là thành phần cốt lõi của cảm biến chuyển động chịu trách nhiệm phát hiện những thay đổi trong môi trường xung quanh. Có nhiều loại cảm biến được sử dụng trong phát hiện chuyển động, bao gồm cảm biến hồng ngoại thụ động (PIR), cảm biến vi sóng, cảm biến siêu âm và cảm biến công nghệ kép.
Máy tính nhúng
Máy tính nhúng hay còn gọi là bộ xử lý hay bộ điều khiển có nhiệm vụ phân tích các tín hiệu nhận được từ bộ cảm biến và đưa ra quyết định dựa trên các tiêu chí được xác định trước. Nó xử lý dữ liệu cảm biến để xác định xem chuyển động có xảy ra hay không và kích hoạt các hành động thích hợp, chẳng hạn như kích hoạt báo thức, bật đèn hoặc gửi cảnh báo đến hệ thống được kết nối.
Máy tính nhúng có thể bao gồm bộ vi điều khiển, bộ vi xử lý hoặc mạch tích hợp chuyên dụng (IC) được lập trình bằng thuật toán để phát hiện và xử lý chuyển động. Các thuật toán này giúp lọc tiếng ồn và phân biệt giữa các sự kiện chuyển động thực sự và cảnh báo sai do các yếu tố môi trường như vật thể bị gió thổi hoặc động vật nhỏ gây ra.
Phần cứng (Thành phần cơ khí):
Thành phần phần cứng của cảm biến chuyển động bao gồm vỏ vật lý, cơ chế lắp đặt, nguồn điện và bất kỳ tính năng hoặc phụ kiện bổ sung nào. Nó cung cấp sự hỗ trợ về cấu trúc và các giao diện cần thiết để hoạt động và lắp đặt đúng cách của cảm biến chuyển động.
- Vỏ bọc: Vỏ bảo vệ các bộ phận bên trong của cảm biến chuyển động khỏi các yếu tố môi trường như bụi, hơi ẩm và hư hỏng vật lý. Nó có thể được làm bằng nhựa, kim loại hoặc các vật liệu bền khác phù hợp với môi trường ứng dụng dự định.
- Cơ chế lắp đặt: Cảm biến chuyển động thường được thiết kế để gắn trên tường, trần nhà hoặc các bề mặt khác nhằm mang lại phạm vi bao phủ tối ưu cho khu vực cần giám sát. Các cơ chế lắp đặt như giá đỡ, ốc vít hoặc miếng dính được sử dụng để gắn chắc chắn cảm biến vào đúng vị trí.
- Nguồn điện: Cảm biến chuyển động cần nguồn điện để hoạt động. Tùy thuộc vào ứng dụng, chúng có thể được cấp nguồn bằng pin, nối trực tiếp vào hệ thống điện của tòa nhà hoặc sử dụng các tấm pin mặt trời để thu năng lượng ở môi trường ngoài trời.
- Các tính năng bổ sung: Một số cảm biến chuyển động có thể bao gồm các tính năng bổ sung như cài đặt độ nhạy có thể điều chỉnh, bộ hẹn giờ tích hợp hoặc giao diện liên lạc (ví dụ: Wi-Fi, Zigbee) để tích hợp với hệ thống an ninh hoặc nhà thông minh.
Ba thành phần này phối hợp với nhau để cho phép cảm biến chuyển động phát hiện chuyển động một cách chính xác và đáng tin cậy trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm hệ thống an ninh, điều khiển ánh sáng, cảm biến chiếm chỗ và tự động hóa công nghiệp.
Các loại cảm biến chuyển động
Cảm biến chuyển động chủ động
Cảm biến hoạt động có cả máy phát và máy thu. Loại cảm biến này phát hiện chuyển động bằng cách đo những thay đổi về lượng âm thanh hoặc bức xạ phản xạ trở lại máy thu. Khi một vật thể làm gián đoạn hoặc thay đổi trường của cảm biến, một xung điện sẽ được gửi đến máy tính nhúng, từ đó tương tác với thành phần cơ học.
Các loại cảm biến chuyển động chủ động bao gồm:
- Cảm biến vi sóng – Những cảm biến này phát ra xung vi sóng và phát hiện những thay đổi trong tín hiệu phản xạ do các vật thể chuyển động gây ra. Chúng thường được sử dụng trong thiết bị mở cửa tự động, hệ thống an ninh và phát hiện người có người trong các tòa nhà.
- Cảm biến hồng ngoại (IR) – Cảm biến hồng ngoại phát ra bức xạ hồng ngoại và phát hiện những thay đổi về tín hiệu nhiệt của môi trường xung quanh do các vật thể chuyển động gây ra. Cảm biến hồng ngoại thụ động (PIR), một tập hợp con của cảm biến hồng ngoại, được sử dụng rộng rãi trong hệ thống chiếu sáng kích hoạt chuyển động, báo trộm và cửa tự động.
- Cảm biến siêu âm – Loại máy dò chuyển động chủ động phổ biến nhất sử dụng công nghệ cảm biến siêu âm; những cảm biến chuyển động này phát ra sóng âm thanh để phát hiện sự hiện diện của vật thể.
- Cảm biến công nghệ kép – Những cảm biến này kết hợp hai công nghệ cảm biến khác nhau, chẳng hạn như PIR và vi sóng hoặc PIR và siêu âm, để cải thiện độ chính xác phát hiện và giảm cảnh báo sai. Cảm biến công nghệ kép thường được sử dụng trong các ứng dụng có độ bảo mật cao, nơi độ tin cậy là rất quan trọng.
- Cảm biến radar – Cảm biến radar phát ra sóng vô tuyến và phát hiện những thay đổi trong sóng phản xạ do các vật thể chuyển động gây ra. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng ô tô cho hệ thống tránh va chạm, kiểm soát hành trình thích ứng và phát hiện điểm mù.
- Cảm biến Laser – Cảm biến laser phát ra chùm tia laser và phát hiện những thay đổi trong ánh sáng phản xạ do các vật thể chuyển động gây ra. Chúng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như robot, phát hiện vật thể và theo dõi chuyển động.
- Cảm biến âm thanh – Cảm biến âm thanh phát hiện những thay đổi trong sóng âm thanh do các vật thể chuyển động gây ra. Chúng được sử dụng trong các ứng dụng như phát hiện kẻ xâm nhập, giám sát động vật hoang dã và tự động hóa công nghiệp.
Cảm biến chuyển động thụ động
Không giống như cảm biến chuyển động chủ động, cảm biến chuyển động thụ động không có bộ phát. Thay vì đo sự phản xạ liên tục, cảm biến sẽ phát hiện chuyển động dựa trên mức tăng bức xạ được cảm nhận trong môi trường của nó. Các loại cảm biến chuyển động thụ động bao gồm:
- Cảm biến hồng ngoại thụ động (PIR) – Loại cảm biến chuyển động thụ động được sử dụng rộng rãi nhất, cảm biến PIR được thiết kế để phát hiện bức xạ hồng ngoại phát ra tự nhiên từ cơ thể con người. Máy thu được chứa trong một bộ lọc chỉ cho phép tia hồng ngoại đi qua nó.
Khi một người bước vào vùng phát hiện của cảm biến PIR, sự khác biệt về bức xạ sẽ tạo ra điện tích dương bên trong máy thu; sự thay đổi được nhận biết này khiến bộ phận cảm biến gửi dữ liệu điện đến máy tính nhúng và thành phần phần cứng. - Cảm biến công nghệ kép – Cảm biến công nghệ kép kết hợp hai hoặc nhiều công nghệ cảm biến, chẳng hạn như PIR và vi sóng hoặc PIR và siêu âm, để cải thiện độ chính xác phát hiện và giảm cảnh báo sai. Bằng cách sử dụng nhiều phương pháp cảm biến, những cảm biến này có thể bù đắp những hạn chế của từng công nghệ và cung cấp khả năng phát hiện chuyển động đáng tin cậy hơn.
- Cảm biến phản xạ khu vực – Những cảm biến này hoạt động bằng cách phát hiện những thay đổi về lượng ánh sáng xung quanh phản xạ từ các vật thể trong trường nhìn của chúng. Khi một vật thể di chuyển trong phạm vi của cảm biến, nó sẽ thay đổi kiểu phản xạ ánh sáng, kích hoạt cảm biến. Cảm biến phản xạ khu vực thường được sử dụng trong các hệ thống chiếu sáng tự động và các ứng dụng phát hiện sự chiếm chỗ.
Mỗi loại cảm biến chuyển động thụ động đều có điểm mạnh, điểm yếu riêng và ứng dụng phù hợp. Việc lựa chọn cảm biến phụ thuộc vào các yếu tố như phạm vi phát hiện mong muốn, độ nhạy, điều kiện môi trường và cân nhắc về chi phí.
Nếu bạn cần cảm biến chuyển động chính hãng, uy tín
Lidinco là công ty cung cấp các loại cảm biến chuyển động uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.
Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Cảm biến mực nước