lamp.housecope.com

모션 센서의 장치 및 작동 원리

게시일: 2021년 1월 2일
0
2773

모션 센서(센서, 감지기)는 감지 영역에서 움직이는 물체의 존재를 비접촉으로 감지하는 장치입니다. 이 센서는 대부분 움직임에 반응하지 않고 새로운 물체의 출현에 반응합니다. 그러나 이름이 고정되어 널리 사용됩니다.

사용 영역

모션 감지기는 자동화의 다양한 영역에서 사용됩니다. 각 영역에는 선호하는 센서 유형이 있습니다.

보안 시스템

모션 감지기의 가장 논리적인 응용은 시스템에 있습니다. 물건의 보호. 센서는 보호 구역이나 건물에 대한 침입을 감지하고 경보를 발령하거나 추가 장치를 켤 수 있습니다.

종종 스포트라이트는 감시 카메라 위에 배치됩니다.
종종 모션 센서가 있는 스포트라이트가 감시 카메라 위에 배치됩니다.

비상 조명 켜기

사람이 불규칙하게 머무는 곳에서 이러한 센서를 사용하면 상당한 에너지를 절약할 수 있습니다. 이러한 장소에는 주거용 건물 및 산업 건물, 창고 및 기타 지역의 입구가 포함됩니다. 그 안에있는 조명은 거주자 또는 직원이 머무는 동안에만 켜야합니다. 움직임을 감지하면 센서가 신호를 생성하여 조명 장치를 활성화합니다.

스마트 홈 시스템

감지기용 스마트 홈 시스템에서는 단순한 조명 제어보다 훨씬 더 넓은 범위를 찾을 수 있습니다. 센서의 신호에 따라, 지배하는 난방, 환기, 에어컨 및 기타 엔지니어링 시스템. 작동 모드는 통제 구역에 사람이 있는지에 따라 다릅니다.

알리익스프레스(스마트 홈 시스템)가 포함된 모션 및 도어 열림 센서.

센서 유형 및 작동 기술

모션 센서는 다양한 원리를 기반으로 합니다. 각 유형의 모션 센서에는 장치의 범위를 결정하는 고유한 장단점이 있습니다.

적외선 센서

적외선을 포착하는 가장 일반적인 센서. 그들은 수동 센서에 속합니다. 제어 공간은 해당 신호에 의해 "강조 표시"되지 않습니다. 가장 간단한 경우, 통제된 방의 두 구역에서 빛을 집중시키는 두 개의 렌즈로 구성됩니다. 렌즈는 영역이 교차하지 않도록 지향됩니다. 일반 모드에서는 동일한 강도의 방사선을 받습니다.사람이나 다른 온혈 동물이 구역 중 하나에 나타나면 방사선 수준이 증가하며 이는 물체가 위치한 구역의 센서 중 하나에 의해 "보는" 것입니다. 비교 회로는 강도 차이를 봅니다. 특정 레벨에 도달하면 알람이 생성됩니다.

모션 센서의 장치 및 작동 원리
스펙트럼의 IR 영역에 있는 사람의 이미지.

실제로 두 영역은 안정적인 노이즈 면역 작동에 충분하지 않으며 시야는 여러 렌즈를 사용하여 많은 하위 섹터로 나뉩니다. 사실, 이 센서는 존재 센서입니다. 사람이 움직이지 않아도 그 존재를 기록합니다. 이러한 장치의 단점은 열 간섭(가열 공기 분사, 조명 변화로 인한 국부 가열 등)으로 인한 오경보 경향입니다.

초음파 검출기

이 모션 센서의 작동 원리 반향정위 현상을 기반으로. 송신기는 사람이 들을 수 없는 음파를 생성합니다. 일련의 전송 후에 감지기는 수신 모드로 전환됩니다. 시야에 움직이는 물체가 없으면 반사되어 센서로 되돌아오는 초음파 신호는 방출된 것과 동일한 주파수를 갖습니다. 신호가 움직이는 물체에서 반사되면 반환된 초음파의 주파수가 달라집니다(도플러 효과). 회로는 매개변수를 분석하고 움직임이 감지되면 알람을 생성합니다. 이러한 센서는 특성과 온도에 관계없이 움직이는 물체에만 반응하기 때문에 노이즈에 강합니다. 그러나 느리게 움직이는 물체는 감지할 수 없습니다. 필요한 한계 내에서 주파수를 이동하지 않습니다.

모션 센서의 장치 및 작동 원리
도플러 효과의 예는 물체가 움직일 때 주파수가 변하는 것입니다.

RF 센서

이 유형의 센서는 또한 로케이터의 원리로 작동하며 무선 주파수에서만 작동합니다. 방출된 신호는 작은 물체를 감지할 수 있을 만큼 충분히 높은 주파수를 가져야 합니다. 도플러 효과는 이러한 조건에서 사용되지 않습니다. 충분한 이동을 얻으려면 물체가 빛의 속도와 비슷한 속도로 움직여야 합니다. 따라서 센서는 강도의 변화만 포착하며 실제로 존재 센서이기도 합니다. 이러한 감지기는 신호를 반사하는 물체가 움직이고 있는지 여부에 관계없이 영역에 나타나거나 사라질 때 작동합니다.

장점은 신호가 무선 투과성(나무, 벽돌 등) 벽과 칸막이를 통과할 수 있다는 점입니다. 따라서 여러 방이 있는 큰 방을 제어하는 ​​데 사용할 수 있습니다. 단점은 장치의 높은 비용과 전파를 반사하지 않는 물체를 감지할 수 없다는 것입니다. 응용 프로그램의 또 다른 제한 사항은 생물에 대한 무선 방출의 영향입니다. 신호 레벨을 최소화해야 합니다.

렉산트 DDPM 02.
전자레인지 감지기 REXANT DDPM 02.

결합 시스템

신뢰성을 위해 하나의 센서에 비정상적인 상황을 감지하는 두 가지 이상의 원리를 결합할 수 있습니다. 보안 시스템에서 적외선 센서는 종종 유리 파손 감지기 또는 음향 릴레이와 결합됩니다. 이를 통해 아파트 무단 침입을 안정적으로 기록하고 잘못된 경보를 피할 수 있습니다.

또 다른 옵션은 모션 센서와 포토 릴레이. 이러한 시스템은 사람이 감지되면 밤에만 입구의 조명을 켭니다.낮에는 포토 릴레이가 감지기를 꺼서 일광 시간에 전기를 낭비하지 않습니다.

동작 감지 센서가 있는 실외 감시 카메라가 인기가 있습니다. 시스템은 개체가 단지의 시야에 들어갈 때만 켜집니다. 이렇게 하면 두 가지 이점이 있습니다.

  • 기록은 적절한 순간에만 수행되므로 저장 장치의 공간이 절약됩니다.
  • 이벤트 없이 긴 섹션을 ​​볼 필요가 없기 때문에 레코드 보기 및 분석이 용이합니다.

센서를 결합하는 다른 옵션이 있습니다. 이 접근 방식은 물체 감지 시스템의 기능을 향상시킵니다.

또한 읽기
모션 센서를 LED 스포트라이트에 연결하는 방식

 

센서 선택을 위한 매개변수

모션 센서의 특성 중 일부는 전기로 구동되는 모든 장치에 적용됩니다. 이것은 보호 등급, 공급 ​​전압, 치수, 고정 유형 등입니다. 그러나 이 범주의 감지기에만 있는 특정 매개변수도 있습니다. 이러한 특성을 정확하게 기술하는 것이 가장 중요합니다.

시야각

시야각은 센서 설계에 따라 다릅니다. 천장 센서에는 360도 다이어그램이 있으며 전체 방을 "볼" 수 있습니다.

모션 센서의 장치 및 작동 원리
천장 센서 시야.

디자인으로 인해 벽 센서의 다이어그램은 120도에서 180도까지 더 작은 개방 각도를 갖습니다.

모션 센서의 장치 및 작동 원리
벽 탐지기의 시야.

센서 바로 아래에는 보이지 않는 영역이 있습니다. 공격자가 센서에 몰래 다가가 센서를 손상시켜 감지 시스템을 작동하지 못하게 할 수 있습니다. 이를 방지하려면 은닉 방지 또는 파손 방지와 같은 추가 시야가 있는 센서를 선택해야 합니다.

감지 범위

범위는 센서 설계에 따라 다릅니다. 그러나 센서가 움직이는 물체를 감지할 수 있는 거리는 움직임의 방향에 따라 다르다는 것을 기억해야 합니다. 움직임이 센서가 위치한 중심의 원에 접선 방향(수직 거리)인 경우 대부분의 센서는 가장 높은 감도를 갖습니다. 가장 작은 것 - 물체가 감지기의 방향으로 움직이는 경우(정면 또는 반경 거리). 첫 번째 경우에는 범위가 더 커집니다. 초음파 장치의 경우 상황은 정반대입니다. 이는 운동 방향에 따라 도플러 효과의 발현 정도가 다르기 때문입니다. 제조업체는 특히 저렴한 장치의 경우 사양에서 이러한 차이를 항상 표시하지는 않습니다. 사양에서 하나의 그림을 찾을 수 있으며 이는 제조업체의 양심에 달려 있습니다.

모션 센서의 장치 및 작동 원리
물체의 이동 방향이 다릅니다.
표는 일부 인기 있는 모션 센서의 작동 거리를 보여줍니다.
기기 종류작동 원리선언된 범위, m
DD-024-W적외선6
스타이넬 US 360 COM2초음파10 반경 방향
MW32S 블랙마이크로파6
MW03마이크로파8
IEK DD 008적외선12

사용 장소

장비를 사용할 수 있는 장소는 주로 보호 등급에 따라 결정됩니다. 실내 IP는 최소일 수 있습니다. 실외 감지기는 먼지와 물로부터 보호되어야 합니다. 또한 부착 방법에 따라 적용 장소의 선택이 영향을 받을 수 있습니다.

동영상 리뷰: 모션 센서 파인더의 내부 구조와 용도.

추가 기능

시스템 성능을 개선하고 효율성을 높이며 잘못된 경보를 제거하기 위해 센서에 추가 기능이 있을 수 있습니다.우리는 이미 낮 시간 동안 시스템을 비활성화할 수 있는 포토 릴레이와 크리핑 영역에 대한 추가 센서에 대해 언급했습니다. 그러나 이 목록에는 보조 옵션이 포함되어 있지 않습니다.

소등 지연

라이트 릴레이가 장착된 센서는 유용한 기능을 가질 수 있습니다. 움직이는 물체가 시야에서 사라지면 조명이 즉시 꺼지지 않고 수십 초 지연됩니다. 적은 양의 전기를 사용하면 편리하게 사용할 수 있습니다. 사람이 감지기의 감지 영역을 벗어날 수는 있지만 통제 영역을 완전히 벗어날 수는 없습니다. 이 기능으로 그는 어둠 속에서 그것을하지 않을 것입니다.

동물 보호

종종 센서의 무단 작동은 작은 동물에 의해 발생합니다. 그들이 나타나면 경비원의 반응과 마찬가지로 조명을 켤 필요가 없습니다. 따라서 일부 센서는 본질적으로 작은 움직이는 물체의 모양에 둔감합니다. 적외선 센서에서 이 기능은 열점의 최소 크기를 제한하는 형태로 구현됩니다.

모션 센서의 장치 및 작동 원리
원거리 지역에 있는 사람과 동물의 열반점 비교.

중요한! 작은 동물이 센서에 가까이 접근하면 열점의 각도 크기가 오경보에 충분할 수 있습니다. 따라서 센서 설치 장소와 인접한 지역에 대한 접근을 제한해야 합니다.

자치

가정용 전원 공급 장치에서 센서에 전원을 공급하는 데 문제가 있는 경우 독립 실행형 장치가 좋은 선택이 될 수 있습니다. 에너지 독립성은 기존 배터리에 의해 제공됩니다. 하나의 갈바니 전지의 많은 장치가 몇 달 동안 작동합니다.이 경우 케이블을 완전히 제거하기 위해 무선 신호 전송이 가능한 센서를 선택하는 것이 좋습니다.

Motion Sense 02 무선 독립형 센서.
Motion Sense 02 무선 독립형 센서.

동작 감지기는 보편적인 장치입니다. 다양한 보호, 경고 및 규제 시스템을 구축하는 데 사용할 수 있습니다. 비표준 장치를 사용하는 것도 가능합니다. 모든 것은 상상력과 엔지니어링 독창성에 의해서만 제한됩니다.

코멘트:
아직 댓글이 없습니다. 첫 번째가 되십시오!

우리는 당신이 읽을 것을 권합니다

LED 램프를 직접 수리하는 방법