Contenuti
- Cos'è un sensore di movimento?
- Cosa sono i sensori attivi e passivi?
- Tecnologia del sensore di movimento
- Quali sono le applicazioni di un sensore di movimento?
- Quali sono i miglioramenti apportati alle moderne tecnologie di rilevamento del movimento?
Cos'è un sensore di movimento?
Un sensore di movimento è un tipo di strumento elettrico che utilizza un rilevatore o un sensore per rilevare il movimento prossimale. Un dispositivo sensore di movimento è integrato con un sensore e un componente che avvisa l'utente del movimento. Tali tipi di sensori sono incorporati in dispositivi di controllo automatico dell'illuminazione, sistemi di sicurezza, videocamere, dispositivi di gioco e numerosi altri dispositivi automatizzati.
Cosa sono i sensori di movimento attivi e passivi?
Sensori di movimento attivi: I sensori attivi (chiamati anche rilevatori di movimento basati su radar) si riferiscono al tipo di tecnologie di rilevamento che rilevano il movimento trasmettendo e ricevendo suoni o onde di radiazione. Questi tipi di sensori hanno sia trasmettitore che ricevitore. Quando si verifica un'interruzione nel percorso dell'onda, un impulso elettrico viene diretto al microcomputer incorporato che quindi interagisce con il componente meccanico del sensore.
Sensori di movimento passivi: I sensori passivi funzionano rilevando la riflessione costante delle radiazioni dall'ambiente circostante. Questi tipi di sensori non utilizzano un trasmettitore. Percepiscono il cambiamento di radiazione dagli oggetti e dirigono un impulso elettrico al microcomputer incorporato che poi interagisce con la componente meccanica del sensore.
Tecnologia del sensore di movimento
La tecnologia del sensore di movimento può essere di diversi tipi:
Sensori a infrarossi passivi: Sensore a infrarossi passivi o Sensore PIRs sono estremamente sensibili alla temperatura della pelle di una persona. La radiazione del corpo nero emessa dalla persona (a lunghezze d'onda del medio infrarosso) rispetto alla temperatura degli oggetti sullo sfondo viene rilevata dal rivelatore. Il nome “infrarossi passivi” deriva dal fatto che il sensore non emette alcun tipo di energia. Tali dispositivi sono specializzati nel rilevare i cambiamenti di movimento in oggetti, animali, uccelli e esseri umani rispetto alle loro radiazioni infrarosse.
Sensori a microonde: I sensori a microonde utilizzano il principio del radar Doppler per rilevare il movimento (simile alla pistola radar ad alta velocità) di oggetti e persone. Questo strumento funziona emettendo un'onda continua di radiazioni a microonde. A seconda del movimento della persona o dell'oggetto (lontano o verso il ricevitore), la fase della microonde riflessa si sposta. Questo genera un segnale eterodina a bassa frequenza.
Sensori a ultrasuoni: I sensori a ultrasuoni si basano sulle onde ultrasoniche, ovvero sul suono onde che hanno una frequenza superiore alla gamma di frequenza udibile per l'uomo, per rilevare il movimento umano. Questi i sensori si basano sul principio del radar Doppler che dimostra come il movimento di oggetti o esseri umani viene rilevato raccogliendo i riflessi delle onde ultrasoniche dagli oggetti. A seconda del movimento della persona o dell'oggetto (lontano o verso il ricevitore), la fase del microonde riflesso cambia. Questo genera un segnale eterodino avente una bassa frequenza. Tuttavia, a volte i sensori a ultrasuoni possono prendere in considerazione il movimento in alcune aree in cui non è richiesta la copertura.
Sensore di movimento tomografico: I sensori di movimento tomografici funzionano rilevando i disturbi delle onde radio quando passano da nodo a nodo in una rete a maglie. I rilevatori di movimento tomografici hanno una vasta gamma in quanto possono rilevare il movimento di oggetti attraverso i muri e altri ostacoli. I rilevatori di movimento tomografici RF incorporano l'uso di dispositivi wireless e hardware.
Rilevatore di gesti: I rilevatori di gesti rilevano il movimento di una persona con l'aiuto di radiazioni infrarosse e fotorilevatori. Questi tipi di sensori generalmente rilevano i gesti effettuati con la mano e la gamba e quindi svolgono le loro funzioni come specificato dagli algoritmi di apprendimento automatico.
Software per visione artificiale: Il software di visione artificiale rileva il movimento delle persone analizzando il loro campo visivo con l'aiuto di determinati algoritmi. il software della videocamera può anche registrare il filmato per analisi future. questo è generalmente un dispositivo passivo in quanto utilizza una scena illuminata e non produce alcuna energia propria. Tuttavia, a volte questa tecnologia è abbinata alla tecnologia dei sensori a infrarossi per rilevare il movimento degli oggetti.
Quali sono le applicazioni del sensore di movimento?
Fotocamera con sensore di movimento: Le telecamere intelligenti di rilevamento del movimento generalmente utilizzano la tecnologia a impulsi luminosi, la tecnologia di misurazione termica, la tecnologia delle onde radio, ecc. La tecnologia più comune utilizzata dalla telecamera di rilevamento del movimento è la tecnologia di rilevamento a infrarossi passivi e il software di visione artificiale. Questi due sono spesso usati insieme per produrre risultati ottimali. Alcuni algoritmi utilizzati nelle tecnologie di visione artificiale consentono di registrare il video del movimento e le radiazioni infrarosse consentono alla telecamera di rilevare oggetti anche in assenza di luce esterna. Le telecamere con rilevamento del movimento vengono utilizzate principalmente per scopi di sicurezza.
Interruttore del sensore di movimento: Un interruttore del sensore di movimento utilizza un rilevatore di gesti (composto da un fotorilevatore) per rilevare il movimento di una persona e quindi eseguire il suo funzionamento in base ad esso. Il fotorilevatore viene utilizzato per convertire le lunghezze d'onda della luce in segnali di corrente elettrica che attivano un programma sul chip del microcomputer presente all'interno del rivelatore. Per evitare false attivazioni, il microcomputer ignora i lievi cambiamenti nella temperatura ambiente causati dalla luce solare. A volte questa tecnologia è accoppiata con la tecnologia dei sensori a infrarossi per rilevare il movimento degli oggetti.
Allarmi del sensore di movimento: Gli allarmi con sensore di movimento possono incorporare due diverse modalità di sensore: attivo e passivo, in base alle esigenze dell'ambiente circostante. Questi sensori vengono utilizzati per rilevare la variazione o il cambiamento nella quantità di radiazioni negli oggetti. Il microcomputer presente riceve un segnale in base all'entità della variazione e indirizza il dispositivo a svolgere varie funzioni come l'attivazione degli allarmi. Gli allarmi con rilevamento del movimento sono spesso dotati di telecamere con rilevamento del movimento per prestazioni migliori. Questi dispositivi sono generalmente utilizzati per applicazioni di sicurezza.
Quali sono i miglioramenti nelle moderne tecnologie di rilevamento del movimento?
Le tecnologie di rilevamento del movimento sono state sviluppate molto nel corso degli anni. Una combinazione di due o più diversi tipi di tecnologie di rilevamento del movimento viene utilizzata per ottenere risultati ottimali. Le tecnologie a infrarossi passivi combinate con il software di visione artificiale stanno guadagnando popolarità in modo significativo nel dominio del rilevamento del movimento. Queste tecnologie hanno meno probabilità di produrre risultati di errore e forniscono anche la funzione di ricontrollare il movimento (registrato dalla telecamera di visione artificiale).
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Mi piace sempre esplorare nuove invenzioni nel campo dell'elettronica.
Sono uno studente desideroso, attualmente investito nel campo dell'ottica applicata e della fotonica. Sono anche membro attivo della SPIE (Società internazionale per l'ottica e la fotonica) e dell'OSI (Optical Society of India). I miei articoli hanno lo scopo di portare alla luce argomenti di ricerca scientifica di qualità in modo semplice ma informativo. La scienza si è evoluta da tempo immemorabile. Quindi, faccio del mio meglio per attingere all'evoluzione e presentarla ai lettori.
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