Detector de movimento - Motion detector

Um detector de movimento conectado a uma luz automática externa.

Um detector de movimento é um dispositivo elétrico que utiliza um sensor para detectar movimentos próximos . Esse dispositivo geralmente é integrado como um componente de um sistema que executa automaticamente uma tarefa ou alerta um usuário sobre o movimento em uma área. Eles formam um componente vital de segurança, controle automatizado de iluminação , controle residencial, eficiência energética e outros sistemas úteis.

Visão geral

Um detector de movimento eletrônico ativo contém um sensor óptico, de micro-ondas ou acústico, bem como um transmissor. No entanto, um passivo contém apenas um sensor e apenas detecta uma assinatura do objeto em movimento por meio de emissão ou reflexão. Mudanças no campo óptico, de micro-ondas ou acústico na proximidade do dispositivo são interpretadas pela eletrônica com base em uma das várias tecnologias. A maioria dos detectores de movimento de baixo custo pode detectar movimento a distâncias de cerca de 15 pés (4,6 m). Os sistemas especializados são mais caros, mas têm maior sensibilidade ou intervalos muito mais longos. Os sistemas de detecção de movimento tomográfico podem cobrir áreas muito maiores porque as ondas de rádio que detecta estão em frequências que penetram na maioria das paredes e obstruções e são detectadas em vários locais.

Os detectores de movimento encontraram amplo uso em aplicações comerciais. Uma aplicação comum é ativar abridores de portas automáticos em empresas e edifícios públicos. Os sensores de movimento também são amplamente usados no lugar de um verdadeiro sensor de ocupação na ativação de luzes de rua ou luzes internas em calçadas, como saguões e escadas. Em tais sistemas de iluminação inteligentes , a energia é conservada apenas ligando as luzes durante um temporizador, após o qual a pessoa presumivelmente deixou a área. Um detector de movimento pode estar entre os sensores de um alarme contra roubo que é usado para alertar o dono da casa ou serviço de segurança quando detecta o movimento de um possível intruso. Tal detector também pode acionar uma câmera de segurança para registrar a possível intrusão.

Tecnologia de sensor

Um detector infravermelho passivo montado na placa de circuito (direita), junto com um detector fotoresistivo para luz visível (esquerda). Este é o tipo mais comumente encontrado em dispositivos domésticos de detecção de movimento e é projetado para acender a luz apenas quando o movimento é detectado e quando o ambiente ao redor está suficientemente escuro.

Vários tipos de detecção de movimento são amplamente utilizados:

Infravermelho passivo (PIR)

Os sensores infravermelhos passivos (PIR) são sensíveis à temperatura da pele de uma pessoa por meio da radiação emitida pelo corpo negro em comprimentos de onda do infravermelho médio , em contraste com objetos de fundo em temperatura ambiente. Nenhuma energia é emitida pelo sensor, daí o nome infravermelho passivo . Isso o distingue do olho elétrico, por exemplo (geralmente não considerado um detector de movimento ), no qual a passagem de uma pessoa ou veículo interrompe um feixe visível ou infravermelho. Esses dispositivos podem detectar objetos, pessoas ou animais, captando a radiação infravermelha.

Microondas

Eles detectam o movimento através do princípio do radar Doppler e são semelhantes a uma arma de velocidade de radar . Uma onda contínua de radiação de micro- ondas é emitida e as mudanças de fase nas micro-ondas refletidas devido ao movimento de um objeto em direção (ou para longe) do receptor resultam em um sinal heteródino em uma baixa frequência de áudio .

Ultrassônico

Um transdutor ultrassônico emite uma onda ultrassônica (som em uma frequência mais alta do que um ouvido humano pode ouvir) e recebe reflexos de objetos próximos. Exatamente como no radar Doppler , a detecção heteródina do campo recebido indica movimento. O desvio Doppler detectado também está em baixas frequências de áudio (para velocidades de caminhada), uma vez que o comprimento de onda ultrassônico de cerca de um centímetro é semelhante aos comprimentos de onda usados em detectores de movimento de microondas. Uma desvantagem potencial dos sensores ultrassônicos é que o sensor pode ser sensível ao movimento em áreas onde a cobertura é indesejada, por exemplo, devido aos reflexos das ondas sonoras nos cantos. Essa cobertura estendida pode ser desejável para controle de iluminação, onde o objetivo é a detecção de qualquer ocupação em uma área, mas para a abertura de uma porta automática, por exemplo, um sensor seletivo para tráfego no caminho em direção à porta é superior.

Detector tomográfico de movimento

Esses sistemas detectam distúrbios nas ondas de rádio à medida que passam de um nó a outro de uma rede em malha. Eles têm a capacidade de detectar completamente grandes áreas porque podem sentir através das paredes e outras obstruções. Os sistemas de detecção de movimento tomográfico de RF podem usar hardware dedicado, outros dispositivos sem fio ou uma combinação dos dois. Outros dispositivos sem fio podem atuar como nós na malha após receber uma atualização de software.

Software de câmera de vídeo

Com a proliferação de câmeras digitais de baixo custo capazes de gravar vídeo, é possível usar a saída de tal câmera para detectar movimento em seu campo de visão usando um software . Esta solução é particularmente atraente quando a intenção é gravar vídeo acionado por detecção de movimento, já que nenhum hardware além da câmera e do computador é necessário. Uma vez que o campo observado pode ser normalmente iluminado, isso pode ser considerado outra tecnologia passiva . No entanto, também pode ser usado junto com a iluminação infravermelha próxima para detectar movimento no escuro , ou seja, com a iluminação em um comprimento de onda indetectável pelo olho humano.

Detector de gestos

Fotodetectores e elementos de iluminação infravermelha podem suportar telas digitais para detectar movimentos e gestos das mãos com o auxílio de algoritmos de aprendizado de máquina.

Detectores de movimento de tecnologia dupla

Muitos detectores de movimento modernos usam combinações de diferentes tecnologias. Embora a combinação de várias tecnologias de detecção em um detector possa ajudar a reduzir o acionamento falso, isso ocorre às custas da redução das probabilidades de detecção e do aumento da vulnerabilidade. Por exemplo, muitos sensores de tecnologia dupla combinam um sensor PIR e um sensor de micro-ondas em uma unidade. Para que o movimento seja detectado, os dois sensores devem disparar juntos. Isso diminui a probabilidade de um alarme falso, pois as mudanças de calor e luz podem desarmar o PIR, mas não o micro-ondas, ou o movimento de galhos de árvores pode acionar o micro-ondas, mas não o PIR. Se um intruso for capaz de enganar o PIR ou o micro-ondas, o sensor não o detectará.

Freqüentemente, a tecnologia PIR é combinada com outro modelo para maximizar a precisão e reduzir o uso de energia. O PIR consome menos energia do que a detecção de micro-ondas emissivo, e muitos sensores são calibrados de forma que, quando o sensor PIR é acionado, ele ativa um sensor de micro-ondas. Se este também detectar um intruso, o alarme soará.

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