Czujniki ruchu – jak działają i jakie są ich główne cechy

Czujniki ruchu to małe urządzenia wykorzystywane w wielu systemach, które obecne są w naszym codziennym życiu. Postęp technologiczny daje nam wiele możliwości i udogodnień, do których z pewnością możemy zaliczyć właśnie czujniki ruchu. Wykorzystywane są one zarówno w przemyśle jak i w domach prywatnych, czy mieszkaniach. Dzięki mnogości zastosowań czujników ruchu możemy dzisiaj automatycznie wyłączyć niebezpieczną maszynę na hali produkcyjnej, gdy w jej pobliżu znajdzie się człowiek lub ustawić światło w łazience, tak aby włączało się samo, gdy tam wejdziemy. Czym dokładnie są czujniki ruchu i jak działają?

Czujnik ruchu – co to?

Czujnikiem ruchu, lub też inaczej detektorem ruchu, nazywamy urządzenia, których głównym zadaniem jest wykrywanie i reagowanie odpowiednią sekwencją działań na ruch. Chodzi przede wszystkim o pojawienie się w zasięgu jego działania obiektów, które czujnik wychwyci – może być to np. człowiek lub zwierzę. Zasięg działania czujników ruchu, czyli ich widoku, zależy od użytych technologii oraz ustawień.

Na rynku znajdziemy wiele detektorów ruchu, które znajdują zastosowanie zarówno w codziennym domowym użytku, jak i w środowiskach takich jak hale produkcyjne, biura lub ośrodki badawcze.

Czujniki ruchu: jak działają?

Zasada działania konkretnego czujnika ruchu zależy przede wszystkim od technologii użytej do jego stworzenia. Istnieje bowiem kilka rodzajów czujników, takich jak:

• czujnik pasywny,
• czujnik aktywny,
• czujnik wizyjny.

Jak działa każdy z tych czujników? Detektory pasywne skupiają się tylko na odbieraniu sygnałów z zewnątrz. Zajmują się detekcją bez emitowania fal. Natomiast w przypadku czujników aktywnych mówimy już o emisji. Detektor wysyła falę elektromagnetyczną lub ultradźwięki, które odbijają się od ruchomych obiektów i wracają z informacją zwrotną do mechanizmu czujnika. W tej sytuacji wykorzystywany jest efekt Dopplera, który polega na wychwytywaniu zmian częstotliwości fali jeśli jej źródło zmieniło lokalizację. Ostatnim typem czujników są te działające na podstawie wizji. W uproszczeniu są to po prostu kamery, które wyposażone są w algorytmy umożliwiające bieżącą analizę obrazu. W ten sposób możliwe jest wychwytywanie ruchu przy jednoczesnym monitorowaniu określonego terenu. Warto zaznaczyć, że każda kategoria czujników ruchu wymieniona powyżej, ma również podkategorie, których działanie opiera się na takich samych zasadach.

Detektory ruchu – rodzaje

Czujniki ruchu możemy podzielić, biorąc pod uwagę kilka podstawowych kwestii takich jak:

• zasięg działania,
• sposób działania,
• wykorzystana technologia,
• przeznaczenie,
• obecność lub brak dodatkowych funkcji.

Najczęściej korzysta się z kategorii sposobu działania połączonej z uwzględnieniem wykorzystanej technologii. Dzięki temu powstał klarowny podział umożliwiający podstawowe podzielenie detektorów na grupy i podgrupy. Wyróżniamy więc:

• Czujniki pasywne, w których skład wchodzą przede wszystkim czujniki PIR, czyli na podczerwień.
• Czujniki aktywne, do których zaliczamy czujniki mikrofalowe, ultradźwiękowe oraz laserowe.
• Czujniki wizyjne, które najczęściej przybierają formę kamer przystosowanych do wykrywania ruchu na obrazie.

Jak działają poszczególne rodzaje czujników?

• Czujnik ruchu na podczerwień

Technologia wykorzystana do produkcji tych detektorów opiera się na wykrywaniu i analizowaniu promieniowania elektromagnetycznego w paśmie podczerwieni. Oznacza to, że czujniki wykrywają zmiany temperatury w swoim otoczeniu. Warto zaznaczyć, że urządzenia te często potrafią odróżnić ciepło ciała ludzkiego i zwierzęcego od maszyn produkujących ciepło, a niektóre z nich rozróżniają również człowieka od zwierzęcia. W ten sposób możemy wykorzystać czujniki do precyzyjnego działania tylko na wyznaczonych obiektach.

• Czujnik ruchu mikrofalowy

Ten typ urządzenia wysyła mikrofale, które nie są wrażliwe na temperaturę i charakteryzują się wysoką czułością. Wychwytują także obiekty, które poruszają się równolegle, co jest dużą zaletą. Należy mieć jednak na uwadze, że działanie czujników wykrywa wszystkie poruszające się elementy – w tym przedmioty. Dużą zaletą tego rodzaju detektorów jest możliwość regulacji zasięgu oraz przenikalność przez cienkie przeszkody.

• Czujnik ruchu ultradźwiękowy

W tym wypadku została zastosowana zasada, podobna to tej, na której podstawie działa echolokacja u nietoperzy. Czujnik wydaje ultradźwięki, które są niesłyszalne dla ludzkiego ucha – te odbijają się od poruszających się obiektów, a fala wraca do czujnika. W ten sposób urządzenie monitoruje teren. Znaczącą zaletą tych czujników jest niski pobór energii oraz możliwość ustawienia poziomu czułości.

• Czujnik ruchu laserowy

Zasada działania tego urządzenia opiera się wysyłaniu wiązki skupionego promieniowania, które mieści się w zakresie światła widzialnego. Ten rodzaj detektorów zazwyczaj wykorzystywany jest w miejscach, w których konieczne jest wąskie i skoncentrowane działanie np. na schodach.

Do czego wykorzystuje się czujniki ruchu?

Czujnik ruchu sprawdza się w wielu branżach i w wielu środowiskach. W domach i mieszkaniach znajdziemy czujniki sterujące światłem na schodach lub na podjeździe.
Świetnie sprawdzają się również w systemach monitorujących oraz alarmowych. Urządzenia te montowane są również w samochodach. W przemyśle detektory te odpowiedzialne są między innymi za bezpieczeństwo na hali lub w magazynie – po wykryciu ruchu mogą unieruchomić maszynę lub włączyć alarm.

Gdzie kupić czujnik ruchu?

Detektory ruchu kupisz obecnie w wielu sklepach online. Większość z nich oferuje także części, takie jak moduły, potrzebne do naprawy lub samodzielnego zmontowania takiego czujnika. Internetowe zakupy to znaczna oszczędność czasu i pieniędzy. Co więcej, sklepy te często prowadzone są przez prawdziwych pasjonatów i ekspertów w swojej dziedzinie. W ten sposób możesz również otrzymać darmową poradę i przydatne wskazówki.

FAQ:

• Co to są czujniki ruchu?

Czujniki ruchu to urządzenia, których zadaniem jest wykrywanie ruchu, jego analiza oraz zlecanie konkretnych zadań, takich jak np. automatyczne włączenie światła na podjeździe. Detektor wychwytuje ruch w obszarze swojego zasięgu i uruchamia inne procesy.

• Jakie są rodzaje czujników ruchu?

Na rynku znajdziemy kilka rodzajów detektorów. Możemy podzielić je na:

• czujniki pasywne,
• czujniki na podczerwień,
• czujniki aktywne:
• ultradźwiękowe,
• laserowe,
• mikrofalowe,
• czujniki wizyjne,
• kamery analizujące ruch na bieżącym obrazie.

• Gdzie kupić czujniki ruchu?

Czujniki ruchu najlepiej kupić w specjalistycznym sklepie internetowym. To świetny sposób na zaoszczędzenie czasu i pieniędzy. Co więcej, sklepy te często oferują również części do czujników, takie jak moduły do programowania, które umożliwiają naprawę lub samodzielne zbudowanie takiego urządzenia.

Partnerem artykułu jest sklep.msalamon.pl