Sensores de movimento vs. sensores de presença

Os sensores de movimento e os sensores de presença têm ambos as suas funcionalidades e aplicações únicas, mas em que é que diferem? E, mais importante, qual deles é a escolha certa para as suas necessidades específicas? Neste artigo, vamos explicar como funcionam, as suas principais diferenças e as suas várias aplicações. Também lhe forneceremos considerações essenciais a ter em conta ao escolher entre os dois.

Índice

• O que é um sensor de movimento
• Como funcionam os sensores de movimento
  • Infravermelhos passivos (PIR)
  • Micro-ondas
  • Ultrassónico
  • Tecnologia dupla
  • Sensor de feixe e fotoelétrico
• O que é um sensor de presença
• Como funcionam os sensores de presença
  • Infravermelhos passivos (PIR)
  • Ultrassónico
  • Ondas milimétricas (mmWave)
• Diferença entre sensores de movimento e de presença
  • Mecanismo de deteção
  • Sensibilidade
  • Alarmes falsos
  • Eficiência energética
  • Aplicação
  • Tecnologia
• Aplicações de sensores de movimento e presença
  • Segurança doméstica
  • Eficiência energética
  • Cuidados de saúde
  • Comércio retalhista e comercial
  • Casas inteligentes
  • Aplicações industriais
• Considerações ao escolher entre sensores de movimento e de presença
  • Objetivo do sensor
  • Sensibilidade e alcance
  • Eficiência energética
  • Custo
  • Instalação e manutenção

O que é um sensor de movimento

Um sensor de movimento, muitas vezes referido como sensor de infravermelhos, é um dispositivo eletrónico que serve como pedra angular em sistemas de segurança doméstica, sistemas de automação e tecnologias de poupança de energia. Foi concebido para detetar movimento físico dentro de uma área designada, emitindo ou detectando várias formas de energia, como radiação infravermelha, ondas de radar ou ondas sonoras.

A função principal de um sensor de movimento é detetar qualquer forma de movimento na sua vizinhança, incluindo pessoas, animais e objectos. Para o efeito, utiliza diferentes tecnologias para identificar alterações no ambiente. Por exemplo, alguns sensores de movimento utilizam tecnologia de infravermelhos para medir as alterações de calor causadas por corpos em movimento, enquanto outros utilizam tecnologia de micro-ondas ou ultra-sons para detetar alterações no som ou nas ondas de rádio.

Ao detetar movimento, um sensor de movimento pode também enviar um sinal para o painel de controlo ligado do seu sistema de segurança ou outros dispositivos ligados. Isto pode desencadear uma variedade de respostas, como acionar um alarme, acender as luzes ou ajustar o termóstato, tornando os sensores de movimento uma parte vital das configurações de segurança doméstica e das aplicações de poupança de energia.

Embora os sensores de movimento sejam competentes na deteção de movimento, não identificam necessariamente o que ou quem se está a mover. Isto significa que não conseguem distinguir entre um ser humano, um animal de estimação ou um objeto em movimento, o que por vezes pode dar origem a falsos alarmes. Para contrariar esta situação, alguns sensores de movimento avançados estão equipados com funcionalidades como a imunidade a animais de estimação.

Como funcionam os sensores de movimento

O funcionamento interno dos sensores de movimento é intrigante e varia consoante o tipo de sensor. Existem vários tipos de sensores de movimento, cada um empregando um método único para detetar movimento. Os tipos mais comuns incluem infravermelhos passivos (PIR), micro-ondas, ultra-sons e sensores de tecnologia dupla.

Infravermelhos passivos (PIR)

Os sensores PIR são o tipo de sensor de movimento mais frequentemente utilizado. Funcionam através da identificação do calor emitido por um objeto, normalmente um corpo humano. Quando um corpo quente, como um humano ou um animal, passa no campo de deteção, este detecta a alteração nos níveis de energia infravermelha e acciona o sensor.

Micro-ondas

Os sensores de micro-ondas emitem impulsos de micro-ondas e medem depois o reflexo de um objeto em movimento. Cobrem uma área maior do que os sensores PIR, mas são mais caros e podem estar sujeitos a interferências eléctricas. O sensor é ativado quando a eco-resposta dos impulsos de micro-ondas é encurtada devido ao movimento de um objeto.

Ultrassónico

Os sensores ultra-sónicos emitem ondas sonoras ultra-sónicas, que fazem ricochete nos objectos e regressam ao sensor. Quando um objeto em movimento interrompe estas ondas, o sensor é acionado.

Tecnologia dupla

Estes sensores combinam dois tipos diferentes de tecnologias, normalmente PIR e micro-ondas. O sensor só é acionado quando ambos os sensores detectam movimento, o que ajuda a reduzir os falsos alarmes.

Sensor de feixe e fotoelétrico

Outro tipo de sensor de movimento é o sensor fotoelétrico e de feixe. Este tipo baseia-se na transmissão de um feixe de energia focado entre um sensor e um emissor. Se um objeto interromper o feixe de energia, quebrando-o, o sensor desencadeia uma reação.

Assim que o sensor é acionado, envia um sinal para o painel de controlo, que executa a ação pré-determinada, como acender uma luz, soar um alarme ou enviar uma notificação para o seu smartphone.

Os sensores de movimento não "vêem" o movimento da mesma forma que os humanos. Em vez disso, detectam alterações no ambiente, como alterações no calor ou nas ondas sonoras, para determinar se existe movimento. É por isso que, por vezes, podem ser accionados por coisas como mudanças de temperatura ou correntes de ar.

O que é um sensor de presença

Um sensor de presença, muitas vezes referido como sensor de ocupação, é um dispositivo sofisticado concebido para detetar a presença de indivíduos numa área designada. As suas capacidades vão além da mera deteção de movimento, uma vez que pode determinar se uma pessoa está presente numa divisão, mesmo que esteja parada.

Estes sensores utilizam uma variedade de tecnologias para detetar a presença humana. Os tipos mais predominantes incluem sensores de infravermelhos passivos (PIR), ultra-sónicos e de tecnologia dupla. Os sensores PIR detectam o calor emitido por um corpo humano, os sensores ultra-sónicos utilizam ondas sonoras e os sensores de tecnologia dupla combinam ambos os métodos para uma maior precisão. Além disso, os sensores de presença actuais baseiam-se na tecnologia de ondas milimétricas (mmWave), uma forma de tecnologia de radar que envia sinais e procura reflexos.

Os sensores de presença são cruciais nos sistemas domésticos inteligentes e nos edifícios comerciais, onde gerem eficazmente os sistemas de iluminação, aquecimento e refrigeração. Ao detetar a presença de uma pessoa numa divisão, um sensor de presença pode acender as luzes, ajustar a temperatura ou até ativar os sistemas de segurança. Quando a pessoa sai, o sensor pode então desligar ou ajustar estes sistemas, poupando assim energia e aumentando a segurança.

Estes sensores são também componentes integrais da rede de Internet das Coisas (IoT) de um edifício, fornecendo informações valiosas aos principais sistemas. Os dados destes sensores podem ser utilizados para compreender os hábitos e o comportamento dos funcionários, detetar a utilização e a ocupação do espaço de trabalho e monitorizar e controlar a qualidade do ar, o aquecimento e a refrigeração. Esta informação ajuda as equipas de liderança a tornar a gestão do edifício mais eficiente e a experiência dos funcionários mais fluida.

Como funcionam os sensores de presença

Os sensores de presença utilizam uma mistura de tecnologias, principalmente infravermelhos passivos (PIR) e ultra-sons e, em alguns casos, tecnologia de ondas milimétricas (mmWave).

Infravermelhos passivos (PIR)

Os sensores de presença baseados em PIR são concebidos para detetar o calor emitido pelos seres humanos. Dado que todo o corpo humano emite radiação infravermelha, estes sensores captam alterações nesta radiação quando um indivíduo entra ou sai de uma sala, determinando assim a sua presença ou ausência. Alguns sensores PIR são adaptados a aplicações específicas, como os sensores de secretária que monitorizam a utilização da secretária em tempo real ou os sensores de contagem de portas que monitorizam a utilização de uma determinada divisão. São particularmente eficazes em espaços mais pequenos e podem mesmo ser utilizados para gerir a higiene em instalações como as casas de banho, controlando a frequência de utilização.

Ultrassónico

Os sensores de presença ultra-sónicos funcionam através da emissão de ondas ultra-sónicas. Quando um indivíduo entra na sala, estas ondas voltam para o sensor com uma frequência diferente devido ao efeito Doppler. O sensor detecta esta alteração na frequência, identificando a presença de um indivíduo. Os sensores ultra-sónicos são frequentemente utilizados para fins de segurança e podem servir como alternativa aos sensores PIR no local de trabalho.

Ondas milimétricas (mmWave)

Alguns sensores de presença actuais utilizam a tecnologia mmWave, que se baseia na tecnologia de radar. Estes sensores enviam sinais e procuram reflexos, fornecendo outro método de deteção da presença de pessoas.

Os sensores de presença podem ser configurados com parâmetros de peso e tamanho para evitar ativação desnecessária, tornando-os mais eficientes do que os sensores de movimento em determinadas aplicações. Por exemplo, um simples movimento de uma cadeira accionaria um sensor de movimento, mas um sensor de presença só seria ativado pela presença de uma pessoa.

Quando um sensor de presença detecta um indivíduo, envia um sinal para o sistema de controlo. Este sinal pode desencadear várias acções, como acender as luzes, ajustar o termóstato ou ativar os sistemas de segurança.

Os sensores de presença são concebidos para detetar até o mais pequeno movimento, incluindo actividades como escrever ou ler, que podem não ser detectadas por um sensor de movimento normal. Isto torna-os ideais para situações em que as pessoas podem estar paradas durante longos períodos, como num escritório ou numa biblioteca.

Para além dos sensores PIR e ultra-sónicos, existem também os Beacons Bluetooth Low Energy (BLE) e os sensores ópticos. Os Beacons BLE transmitem um identificador universalmente único a dispositivos próximos com uma aplicação compatível, o que os torna úteis para fins de marketing. Os sensores ópticos, por outro lado, utilizam a tecnologia de visão por computador e a inteligência artificial para fornecer informações detalhadas sobre a contagem de pessoas, a ocupação ativa e a ocupação passiva, oferecendo dados valiosos para os processos de tomada de decisões.

Diferença entre sensores de movimento e de presença

Embora os sensores de movimento e os sensores de presença partilhem semelhanças, possuem diferenças distintas que os tornam adequados para diferentes aplicações.

Mecanismo de deteção

Os sensores de movimento são concebidos para detetar movimentos significativos no seu campo de visão. Respondem a alterações no ambiente, como a entrada de uma pessoa numa divisão. Em contrapartida, os sensores de presença são mais sensíveis, capazes de detetar até os mais pequenos movimentos ou alterações na temperatura corporal. Podem detetar se alguém está parado numa divisão, um cenário que os sensores de movimento podem não detetar.

Sensibilidade

Os sensores de presença funcionam com resoluções de imagem mais elevadas, o que os torna mais sensíveis do que os sensores de movimento. Podem detetar alterações subtis no ambiente, como o calor emitido por um corpo humano, fornecendo uma leitura mais precisa da situação. Por outro lado, os sensores de movimento requerem um movimento mais substancial para serem accionados e podem não detetar movimentos pequenos ou lentos.

Alarmes falsos

Os sensores de presença, devido à sua elevada sensibilidade, podem acionar mais falsos alarmes do que os sensores de movimento. Podem ser activados por um animal de estimação ou mesmo por alterações de temperatura. Os sensores de movimento, que se concentram em movimentos maiores, têm menos probabilidades de dar falsos alarmes.

Eficiência energética

Os sensores de presença contribuem para uma maior eficiência energética. Uma vez que podem detetar até mesmo uma pessoa parada, as luzes ou os sistemas AVAC podem permanecer ligados conforme necessário, evitando o consumo desnecessário de energia. Em contrapartida, os sensores de movimento podem desligar os sistemas quando uma pessoa ainda está na divisão mas não se move, o que pode causar desconforto e desperdício de energia quando os sistemas são reiniciados.

Aplicação

Os sensores de movimento são normalmente utilizados em sistemas de segurança para detetar intrusos em movimento. Os sensores de presença, com a sua capacidade de detetar indivíduos estacionários, são mais adequados para sistemas de monitorização de ocupação e de gestão de energia, como a iluminação inteligente ou o controlo de AVAC.

Tecnologia

Tanto os sensores de movimento como os de presença utilizam uma variedade de tecnologias. Os sensores de movimento utilizam frequentemente tecnologia de infravermelhos, micro-ondas ou ultra-sons para detetar objectos em movimento. Os sensores de presença, por outro lado, podem utilizar tecnologias como sensores de pressão, sensores de proximidade, sensores fotoeléctricos e sensores de vídeo para detetar a presença de pessoas, mesmo quando estão paradas.

Aplicações de sensores de movimento e presença

Os sensores de movimento e de presença, com as suas diversas funcionalidades, encontram aplicações numa multiplicidade de sectores. A sua utilização pode ser personalizada para responder às necessidades específicas de um espaço ou situação. Vamos aprofundar algumas das principais utilizações destes sensores.

Segurança doméstica

Os sensores de movimento são uma pedra angular dos sistemas de segurança doméstica. Detectam movimento e disparam alarmes ou enviam notificações quando detectam atividade invulgar. Por outro lado, os sensores de presença podem monitorizar os membros da família, enviando alertas quando crianças ou familiares idosos entram ou saem de determinadas áreas da casa.

Eficiência energética

Ambos os tipos de sensores contribuem significativamente para a conservação de energia. Os sensores de movimento controlam a iluminação, activando as luzes quando é detectado movimento e desactivando-as quando uma divisão está desocupada. Os sensores de presença, por outro lado, mantêm a iluminação enquanto alguém estiver presente na divisão, mesmo que esteja parado, evitando o consumo desnecessário de energia.

Cuidados de saúde

Os sensores de presença são particularmente benéficos em ambientes de cuidados de saúde, onde podem monitorizar os doentes, especialmente os que têm problemas de mobilidade ou demência. Podem alertar os prestadores de cuidados de saúde se um doente sair de uma área designada ou se não houver movimento durante um período prolongado, indicando um potencial problema de saúde.

Comércio retalhista e comercial

Em ambientes de retalho, os sensores de movimento podem seguir o movimento dos clientes, fornecendo dados valiosos sobre o comportamento dos clientes e a eficácia da disposição da loja. Os sensores de presença podem monitorizar e gerir os níveis de ocupação em tempo real, o que é útil para manter as directrizes de distanciamento social.

Casas inteligentes

Nas configurações de casas inteligentes, os sensores de movimento e de presença podem automatizar várias tarefas. Por exemplo, os sensores de movimento podem desencadear acções como abrir a porta da garagem ou acender as luzes exteriores. Os sensores de presença podem ajustar o termóstato com base na presença de alguém em casa, aumentando o conforto e optimizando a utilização de energia.

Aplicações industriais

Em ambientes industriais, os sensores de movimento podem aumentar a segurança, detectando movimentos em áreas perigosas e accionando alarmes. Os sensores de presença podem monitorizar a presença de funcionários em zonas específicas, ajudando no controlo de acesso e no acompanhamento do tempo e da assiduidade.

Para além destas aplicações, a escolha entre sensores de movimento e de presença pode ser influenciada pela disposição da sua casa e pelo seu estilo de vida. Por exemplo, os sensores de movimento são ideais para áreas com mais movimento, como corredores ou escadas. Em contrapartida, os sensores de presença são mais adequados para áreas onde é provável que esteja parado, como um escritório em casa, uma sala de estar ou um quarto.

Estes sensores também podem ser utilizados para controlar as funções da divisão, como baixar a temperatura das divisões não utilizadas, acrescentando mais uma camada de eficiência energética. Essencialmente, a integração de sensores de movimento e de presença pode melhorar significativamente a funcionalidade e o conforto da configuração da sua casa inteligente, adaptando-se à forma como você e a sua família se movimentam na sua casa.

Considerações ao escolher entre sensores de movimento e de presença

Ao decidir entre sensores de presença e de movimento, devem ser tidos em conta vários factores-chave para garantir a melhor adequação às suas necessidades específicas. Segue-se uma análise mais abrangente destas considerações:

Objetivo do sensor

O fator principal é a utilização pretendida do sensor. Se o seu objetivo é detetar movimentos significativos, por exemplo, para segurança ou controlo de iluminação em áreas com muito tráfego, como corredores ou escadas, um sensor de movimento seria a escolha ideal. Por outro lado, se precisar de detetar movimentos subtis ou a ocupação de uma divisão, como pessoas a trabalhar nas suas secretárias ou a ver um filme, um sensor de presença seria mais adequado.

Sensibilidade e alcance

Os sensores de movimento têm geralmente uma maior sensibilidade e um maior alcance, permitindo-lhes detetar movimentos a uma maior distância. No entanto, esta elevada sensibilidade pode, por vezes, conduzir a falsos alarmes. Os sensores de presença, pelo contrário, são concebidos para detetar movimentos mais subtis dentro de um alcance menor, o que os torna ideais para espaços fechados.

Eficiência energética

Os sensores de presença podem contribuir significativamente para a eficiência energética, garantindo que as luzes e os sistemas AVAC só estão activos quando um espaço está ocupado. Embora os sensores de movimento também possam contribuir para a eficiência energética, são normalmente menos eficazes porque não conseguem distinguir entre um espaço ocupado e um espaço desocupado.

Custo

Os sensores de movimento são normalmente menos dispendiosos do que os sensores de presença. No entanto, o custo pode variar consoante as características específicas do sensor, como o seu alcance, sensibilidade e a tecnologia que utiliza. É crucial considerar tanto o custo inicial do sensor como as potenciais poupanças a longo prazo, especialmente em termos de eficiência energética.

Instalação e manutenção

Ambos os tipos de sensores requerem instalação e podem necessitar de manutenção ou calibração ocasionais. A complexidade da instalação e o nível de manutenção necessário devem ser considerados aquando da escolha entre os dois.