انواع مختلف سنسور های حرکتی
انتخاب بهترین راه برای تشخیص حرکت در یک محیط
یکی از مهم‌ترین فاکتورهایی که هنگام خرید چراغ سنسوردار اضافه کردن دستگاه یا تکنولوژی جدید برای سیستم امنیتی خود باید مدنظر قرار دهید، توجه به این موضوع است که تکنولوژی یا دستگاه جدید چطور در کنار شبکه و سیستم موجود کار می‌کند. سنسور لامپ و دستگاه‌های تشخیص حرکت در سیستمی مچراغ سنسوردارجهز به بهترین وسایل در نوع خود که به خوبی در کنار یکدیگر فعالیت می‌کنند، به بهترین و مؤثرترین شکل عمل می‌کنند. پس قبل از انتخاب و خرید دستگاهی جدید برای سیستم امنیتی خود، این سؤال را از خود بپرسید که این تکنولوژی یا دستگاه جدید چگونه در شبکه و سیستم امنیتی موجود جای گرفته و در کنار دستگاه‌های موجود و یا دستگاه‌هایی که احتمالاً در آینده اضافه خواهید کرد چگونه کار می‌کند.
لازم به ذکر است در میان تکنولوژی‌های تشخیص حرکتی که در ادامه بررسی خواهیم کرد، بین محصولات مختلف بهره گرفته از یک نوع تکنولوژی ممکن است اختلاف اندکی در کیفیت و کارآیی وجود داشته باشد. در این مقاله مزایای هر تکنولوژی را در بهترین شرایط محیطی بررسی خواهیم کرد. مهم‌تر از همه تکنولوژی و یا دستگاهی را انتخاب کنید که دقیقاً برای پروژه مشخص مناسب باشد. هر پروژه نصب چالش‌های خود را داشته و هر کدام به تکنولوژی تشخیص حرکت مخصوصی برای رفع نیازهای خود احتیاج دارد.
انواع سیستم تشخیص حرکت
سنسور PIR
سنسورهای تشخیص حرکت PIR (مخفف Passive infrared به معنای مادون قرمز غیرفعال) اثر گرمایی اشیایی که در زاویه دیدش قرار دارد را دریافت می‌کند. سنسور مادون قرمز یا PIR تغییراتی که در میزان اشعه مادون قرمز دریافت شده از محیط را نیز تشخیص داده و هنگامی که این مقدار از حد مشخصی بیشتر شود، زنگ خطر یا هر وسیله دیگری که به آن متصل است مانند یک چراغ یا دوربین مداربسته یا گوشی تلفن همراه را به صدا درآورده و یا هشدار ارسال می‌کند. این تکنولوژی ساده در کاری که انجام می‌دهد کارآمد و مؤثر است. اما سادگی این تکنولوژی مشکلاتی به همراه داد.
- برای مثال خروجی سنسور دو حالته است مانند بله یا خیر (چراغ روشن شود یا نه، زنگ خطر به صدا آید یا نه). اهمیت این موضوع وقتی با تکنولوژی‌هایی که در ادامه مطرح خواهد شد آشنا شوید، مشخص می‌شود.
- به‌علاوه نوع تکنولوژی به‌کار رفته در سنسور های PIR باعث می‌شود به سادگی اشتباه کنند. به‌طور مثال تارعنکبوت، برگ درخت و یا گذشتن یک گربه یا موش باعث ارسال هشدار خطا شده و یا باعث می‌شود زنگ خطر به اشتباه به صدا درآید.
جدای از نقاط منفی، نقاط قوتی نیز دارند که در ادامه ذکر خواهیم کرد:
- سنسور های PIR در فضاهای داخلی کوچک بسیار خوب عمل می‌کنند.
- حرکات پشت پنجره را نمی‌بینند. (مشکلی که سیستم‌های تشخیص حرکت ویدئویی یا VMD با آن دست و پنجه نرم می‌کنند)
- بسیار مقرون به صرفه هستند و مدت زیادی است که در انواع سیستم‌های امنیتی به کار گرفته می‌شوند.
لازم به‌ذکر است همانطور که گفته شد سنسورهای PIR متنوع با کیفیت‌های مختلفی در بازار وجود دارند. بهترین سنسور مادون قرمز با توجه به نیازهای خود را انتخاب و خریداری کنید.
تشخیص حرکت ویدیویی یا VMD
سیستم تشخیص حرکت ویدئویی یا VMD (مخفف Video Motion Detection) از تلفیق تصاویر ضبط شده توسط یک دوربین مداربسته و یک نرم افزار که وظیفه تحلیل تصاویر درحال ضبط دوربین مدار بسته را دارد، ایجاد می‌شود. VMD دقیقاً کار نگهبان یا اپراتوری را می‌کند که به تماشای تصاویر می‌نشیند. با این تفاوت که اتوماتیک بوده و مزایای خاص خود را دارد.
به سادگی می‌شود برخی معایب این نوع تکنولوژی را تصور کرد. با توجه به اینکه دوربین مداربسته در میزان روشنایی خاصی کار می‌کند، دوربین در صورت عدم وجود نور کافی و یا در صورتی که نور زمینه زیاد باشد، کور می‌شود. حتی در صورتیکه منبع نور کمکی در محیط روشن شود، سایه‌های ایجاد شده ممکن است دردسر ساز شوند. این روش از تشخیص حرکت شدیداً به دو عامل بستگی دارد:
- کیفیت تصویر دوربین مداربسته
- کیفیت عملکرد نرم افزار یا الگوریتم تشخیص حرکت مورد استفاده
انواع مختلفی از سیستم‌های تشخیص حرکت موجود در تصویر وجود دارد، بعضی تنها حرکت را تشخیص داده و برخی به کاربر امکان اعمال تنظیمات خاصی جهت تشخیص نوع مشخصی از حرکات را می‌دهند. معمولاً نرم‌افزار تشخیص حرکت در دستگاه ضبط DVR) یا NVR) تعبیه می‌شود. شما به سادگی می‌توانید Motion Detecion را در تنظیمات دستگاه روشن و یا خاموش کنید.
در برخی دستگاه‌های پیشرفته‌تر شما می‌توانید ناحیه خاصی در تصویر را تعریف کرده تا سیستم تنها حرکات ایجاد شده در این ناحیه را تشخیص داده و گزارش کند. بعضی دوربین‌های مداربسته پا را فراتر گذاشته و به سیستم اجازه می‌دهد حتی نوع حرکات را تحلیل کند. به‌طور مثال این سیستم‌ها رفتارها و حرکات معمولی افراد را از رفتارهای مشکوک تشخیص می‌دهند.
دوربین های مداربسته حرارتی یا ترمال (Thermal)
دوربین‌های حرارتی در واقع دوربین نیستند، زیرا نورهای مرئی را دریافت و ضبط نمی‌کنند. به زبان ساده دوربین های مداربسته حرارتی سنسورهایی هستند که بر اساس اختلاف دماهای بین اشیاء موجود در زاویه دید خود تصویر ایجاد می‌کنند. دوربین های ترمال به میزان نور محیط وابسته نبوده و حتی در دود و گردوغبار و مه غلیظ، تاریکی مطلق و دیگر شرایطی که برای دوربین‌های مداربسته معمولی دردسر ساز هستند، به خوبی کار می‌کنند. البته با ادغام و استفاده از دوربین های معمولی و حرارتی در کنار هم، کارایی سیستم به‌طور چشم‌گیری افزایش می‌یابد.
رادار
رادارها از طریق ارسال امواج رادیویی و تحلیل بازتاب امواج پس از برخورد با اشیاء موجود در محیط، حرکات موجود در محیط را تشخیص می‌دهند. این تکنولوژی از آنجاییکه قادر به تشخیص فاصله، سرعت و اندازه اشیاء می‌باشد، می‌تواند به سیستم‌های امنیتی کمک شایانی کند.
از مزایای مهم امواج رادیویی نسبت به نورهای مرئی و نامرئی (مادون قرمز یا IR)، کاهش چشم‌گیر هشدارهای خطا می‌باشد. امواج رادیویی از اشیاء بی‌جرم مانند تار عنکبوت، برگ و دود می‌گذرد و به رادار اجازه می‌دهد روی سوژه‌ها و اشیاء دارای اهمیت تمرکز کند. همچنین با توجه به اینکه امواج رادیویی به میزان روشنایی محیط وابسته نیستند، رادارها می‌توانند در هر شرایط محیطی و نوری به خوبی کار کنند.
یکی از مهم‌ترین مزایای قابلیت تشخیص فاصله اشیاء در رادارها این است که کاربر می‌تواند فاصله معینی را برای رادار مشخص کند تا روی محیط مشخص شده تمرکز کند. این موضوح باز هم همانطور که اشاره شد به کاهش هشدارهای خطا کمک می‌کند. لازم به‌ذکر است که برد رادار نسبت به دوربین‌های مداربسته حرارتی جهت تشخیص حرکات موجود در محیط بسیار بیشتر است.
سنسورهای تشخیص حرکت چه نقشی در تأمین امنیت منزل شما دارند؟
یک سنسور تشخیص حرکت که غالباً با نام چشمی دزدگیر هم شناخته می‌شود، از یک یا چند فن‌آوری برای تشخیص حرکت در یک منطقه استفاده می‌کند. در صورت قطع سنسور، سیگنالی به صفحه کنترل سیستم امنیتی شما ارسال می‌شود که به مرکز نظارت شما متصل می‌شود و شما و مرکز نظارت را از تهدید احتمالی در خانه شما آگاه می‌سازد.
هدف و کارکرد اصلی تشخیص حرکت، احساس یک متجاوز و ارسال هشدار به صفحه کنترل خود است که به مرکز کنترل یا پنل مرکزی شما متصل است. سنسورها هنگامی که که در منزل حضور ندارید فعال می‌شوند یا اینکه شما خودتان در زمان خروج از خانه آنها را فعال می‌کنید. همچنین برخی از تجهیزات امنیتی را می‌توان برای ضبط وقایع توسط دوربین های مداربسته امنیتی به گونه‌ای برنامه ریزی کرد که درصورت شناسایی حرکت کار ضبط را انجام دهند. حسگر های حرکتی همچون نگهبانانی ایستاده آماده واکنش در برابر موقعیت های مختلف، مانند حرکت در اتاق نشیمن شما، باز یا بسته شدن درب و پنچره ها یا شکسته شدن شیشه ها هستند. حسگر تشخیص حرکت می‌تواند:
- در صورتی که کودک شما از خواب بیدار شد به شما هشدار دهد.
- وقتی کسی به درب منزل شما نزدیک شد، درب را قفل کند.
- هنگام ورود بچه ها به مناطق حساس منزل مانند زیر زمین، اتاق تمرین یا کابینت دارو ها، به شما هشدار دهد.
- با استفاده از سنسورهای حرکتی روشنایی در مناطق غیرضروری، می‌توانید در مصرف انرژی صرفه جویی کنید.
- در صورت ورود حیوانات خانگی به محیط هایی که دوست ندارید وارد شوند به شما اطلاع می‌دهد.
انواع سنسور های حرکتی (موشن سنسور)
- سنسور مادون قرمز منفعل (PIR)
این حسگرها انرژی مادون قرمز مثل گرمای بدن را تشخیص می‌دهد. در واقع سنسور های PIR پرکاربردترین نوع سنسور در سیستم های امنیتی منزل به شمار می‌روند. زمانیکه سیستم امنیتی شما آماده به کار است، سنسورهای حرکتی شما نیز فعال هستند. با گرم شدن سنسور، می‌تواند گرما و حرکت را در محیط پیرامونی تشخیص دهد و نوعی شبکه محافظ ایجاد کند. حال اگر جسم متحرکی قسمت هایی از این شبکه را مسدود کند و سطح انرژی مادون قرمز به سرعت تغییر کند، سنسور ها سیگنال های هشدار ارسال می‌کنند.
این سنسورها پالس های مایکروویو را ارسال و بازتاب برگشتی از شیء متحرک را اندازه‌گیری می کنند. این حسگرها نسبت به سنسورهای PIR می‌توانند مساحت بیشتری را پوشش دهند ولی بااین حال در برابر تداخلات الکترونیکی نیز آسیپ پذیر هستند و همچنین گران‌تر.
- سنسورهای تشخیص حرکت با تکنولوژی دوگانه
دتکتورهای حرکتی می‌توانند ویژگی های ترکیبی را برای کاهش آلارم های کاذب و خطا به همراه داشته باشند. به‌عنوان مثال، یک سنسور مادون قرمز pir می‌تواند با یک سنسور مایکروویو ترکیب شود. از آنجاکه هرکدام طیف فعالیت مختلفی دارند و یکی منفعل است و یکی فعال می‌توانند مکمل هم باشند. سنسورهای حرکتی با فناوری دوگانه به اندازه سایر انواع سنسورها احتمالاً کمتر دچار آلارم های کاذب می‌شوند. زیرا برای اینکه زنگ خطر ایجاد شود هردو سنسور باید درست عمل کنند. با این همه باز هم باعث نخواهد شد که هرکز آلارم اشتباهی صورت نگیرد.
انواع بازتاب های محیطی
مادون قرمز، پرتوهایی را از یک ال ای دی (LED) ساطع می کند. سنسور با استفاده از بازتاب این پرتوها، فاصله را با شخص یا شیء اندازه گیری می کند و تشخیص می‌دهد که آیا جسم در محدوده مشخص شده قرار دارد یا خیر. بازتاب یک شیء درحال حرکت را اندازه گیری می‌کند و پالس های امواج مافوق صوت را ارسال می‌کند. بازتاب هایی که لرزش را تشخیص می‌دهد. یک سنسور لرزش خانگی از یک جرم کوچک روی یک اهرم استفاده می کند که در صورت لرزش توسط یک سوئیچ زنگ را فعال می‌کند. سنسورهای حرکتی خانگی می‌توانند به خوبی کار کنند ولی همیشه قابل اعتماد نیستند.
ویژگی های دیگر سنسور های تشخیص حرکت
- سنسورهای حرکتی وایرلس (بی سیم)
امروزه بیشتر سنسورهای حرکتی بی سیم هستند. تنظیم سنسورهای بیسیم بسیار آسان است. آنها نیازی به سوراخ کاری ندارند و به صورت وای فای با دیگر اجزای سیستم امنیتی شما ارتباط برقرار می کنند.
- سنسورهای حرکتی تماس (درب یا پنجره)
بیشتر سنسورهای حرکتی تماسی سنسورهای مادون قرمز منفعل هستند. در صورتی که درب یا پنجره منزل شما در هنگام فعال بودن این سنسورها باز شوند زنگ خطر به صدا درخواهد آمد.
- حسگر های حرکتی حیوانات خانگی
یک حسگر حرکتی مادون قرمز پی آی آر می‌تواند برای نادیده گرفتن حیوانات تا وزن معینی تنظیم شود. همچنین سنسورهای با فناوری دوگانه در برابر هشدارهای کاذب ناشی از حیوانات مقاوم تر هستند زیرا همانطور که گفته شد به دو سنسور مادون قرمز و مایکروویو مجهز هستند.
بنابراین این سنسورها را می‌توان به گونه ای تنظیم کرد تا یک حیوان بزرگ یا چندین حیوان کوچک را نادیده بگیرند بدون اینکه زنگ خطر خاموش شود. حتی برخی سنسورهای تشخیص حرکت ایمنی حیوانات اهلی از چنان سطح حساسیتی برخوردار هستند که برای خانواده های دارای حیوانات بیش فعال مفید خواهند بود.
این حسگر ها دوربین های فیلمبرداری را با سیگنال های پیشرفته پردازش ترکیب می‌کنند. برخی از این سنسورها هنگامی که حرکتی را احساس کنند دستور شروع ضبط را ارسال می‌کنند. بنابراین همواره در کنار دوربین های مداربسته ای که قابلیت موشن دتکشن یا همان تشخیص حرکت را دارند به کار می‌روند. این دوربین ها به کمک این حسگر ها می‌توانند از ضبط کردن صدها ساعت فیلم بی‌فایده بی نیاز شوند و فضای ذخیره سازی را بیهوده اشغال نکنند و تنها موارد مهم و حیاتی را ضبط کنند.
بهترین موقعیت ها برای نصب سنسورهای تشخیص حرکت
اگر سیستمی را انتخاب کنید که نیاز به نصب حرفه‌ای داشته باشد، نصاب شما می‌داند که چگونه سنسورهای تان را تنظیم کند. بااینحال، اگر سیستم امنیت خانگی DIY را انتخاب کرده‌اید، وظیفه تنظیم سنسورها برعهده خود شما خواهد بود. بنابراین قبل از نصب سنسورهای حرکتی، حتماً راهنما یا دستورالعمل های نصب را مطالعه کنید. زیرا احتمالا شامل توصیه هایی برای جانمایی خواهد بود. برخی از سیستم های آسان نصب به شما پیام الکترونیکی هم می‌دهند تا با نماینده آنها تماس بگیرد تا در مراحل راه اندازی شما را راهنمایی کنند.
به خاطر داشته باشید که سنسورهای حرکتی بدون خطا نیستند و همواره مواردی اتفاق خواهد افتاد که یه آلارم کاملا اشتباه و کاذب باشد. معمولاً این هشدار های خطا در اثر خرابی های الکتریکی، خطای کاربر، مهندسی نرم افزار ضعیف، افزایش قدرت، صاعقه و تجهیزات معیوب ایجاد می‌شوند. یا شاید توسط حیوانات خانگی، حشرات، پرندگان و شاخ و برگ ها بوجود بیایند.
بهترین کاری که در این مواقع برای بهبود و افزایش کارایی سنسورها و کاهش آلارم خطا می‌توانید انجام دهید، مطالعه دستورالعمل هایی است که همراه با پکیج خریداری شده شما ارسال می‌گردد. همچنین توصیه می‌کنیم که به نکات مربوط به قرارگیری سنسورها که در ادامه خواهد آمد توجه نمایید:
- سنسورهای PIR را به فاصله ۳ تا ۴.۵ متر از مواضع گرماخیر مثل نور خورشید و رادیاتورها دور نگه دارید. اگر یک سنسور مادون قرمز تغییر سریع دما را تشخیص دهد می‌تواند هشدار دهد.
- سنسورهای حرکتی را در نقاط بسته قرار دهید یعنی در محل هایی مثل راه پله یا راهرو اصلی که افراد باید از آنجا رد شوند. متجاوزان معمولاً کارشناسی درستی از اتاق های شما دارند. بنابراین بعضی از سنسورها را در نزدیکی اتاق هایی که دارای اشیاء باارزشی هستند قرار دهید.
- نحوه ورود مهاجمین را مورد بررسی قرار دهید. اینکه چه مسیری را طی می‌کنند. به خاطر داشته باشید که بیشتر سنسورهای حرکتی می‌توانند بین ۱۵ تا ۲۵ متر را تشخیص دهند. اکثر سارقین از درب جلویی یا پشتی، درب تراس یا گاراژ وارد خانه می‌شوند. بنابراین توصیه می‌شود سنسورها را در نزدیکی چنین مناطقی قرار دهید.
- دیوارهایی که متجاوزین ممکن است از کنار آنها عبور کنند را شناسایی کنید. مانند مسیرهای باریک و راهرو هایی که به اتاق ها ختم می‌شوند. توجه داشته باشید که در این مسیر ها سنسورها را همانند تصویر زیر طوری نصب کنید که متجاوز از مقابلش عبور کند نه اینکه به سمت حسگر حرکت کند.
منبع : ebay.co.uk