Датчики движения против датчиков присутствия

Датчики движения и датчики присутствия имеют свои уникальные функциональные возможности и сферы применения, но чем они отличаются? И, что еще важнее, какой из них лучше выбрать для ваших конкретных нужд? В этой статье мы расскажем о том, как они работают, об их ключевых различиях и различных сферах применения. Мы также приведем основные соображения, которые следует учитывать при выборе одного из них.

Оглавление

• Что такое датчик движения
• Как работают датчики движения
  • Пассивное инфракрасное излучение (PIR)
  • Микроволновая печь
  • Ультразвуковой
  • Двойная технология
  • Лучевой и фотоэлектрический датчик
• Что такое датчик присутствия
• Как работают датчики присутствия
  • Пассивное инфракрасное излучение (PIR)
  • Ультразвуковой
  • Миллиметровые волны (mmWave)
• Разница между датчиками движения и присутствия
  • Механизм обнаружения
  • Чувствительность
  • Ложные тревоги
  • Энергоэффективность
  • Приложение
  • Технология
• Области применения датчиков движения и присутствия
  • Безопасность дома
  • Энергоэффективность
  • Здравоохранение
  • Розничная торговля и бизнес
  • Умные дома
  • Промышленное применение
• Соображения при выборе между датчиками движения и присутствия
  • Назначение сенсора
  • Чувствительность и диапазон
  • Энергоэффективность
  • Стоимость
  • Установка и обслуживание

Что такое датчик движения

Датчик движения, часто называемый инфракрасным датчиком, - это электронное устройство, которое является основой систем домашней безопасности, автоматизации и энергосбережения. Он предназначен для обнаружения физического движения в заданной области путем излучения или восприятия различных видов энергии, таких как инфракрасное излучение, радарные волны или звуковые волны.

Основная задача датчика движения - обнаружить любое движение вблизи него, включая людей, животных и предметы. Для этого он использует различные технологии для определения изменений в окружающей среде. Например, некоторые датчики движения используют инфракрасную технологию для измерения тепловых изменений, вызванных движущимися телами, в то время как другие используют микроволновую или ультразвуковую технологию для обнаружения изменений в звуковых или радиоволнах.

Обнаружив движение, датчик движения может послать сигнал на подключенную панель управления системы безопасности или другие подключенные устройства. Это может вызвать различные реакции, такие как включение сигнализации, включение света или регулировка термостата, что делает датчики движения важной частью систем домашней безопасности и энергосбережения.

Хотя датчики движения умеют обнаруживать движение, они не всегда определяют, что или кто движется. Это означает, что они не могут отличить человека, домашнее животное или движущийся объект, что иногда может привести к ложным срабатываниям. Для борьбы с этим некоторые современные датчики движения оснащены такими функциями, как невосприимчивость к домашним животным.

Как работают датчики движения

Внутреннее устройство датчиков движения интригует и зависит от типа датчика. Существует несколько типов датчиков движения, каждый из которых использует уникальный метод обнаружения движения. К наиболее распространенным типам относятся пассивные инфракрасные (PIR), микроволновые, ультразвуковые и датчики с двойной технологией.

Пассивное инфракрасное излучение (PIR)

Датчики PIR - наиболее часто используемый тип датчиков движения. Они работают, определяя тепло, излучаемое объектом, как правило, человеческим телом. Когда теплое тело человека или животного проходит в поле обнаружения, оно фиксирует изменение уровня инфракрасной энергии и запускает датчик.

Микроволновая печь

Микроволновые датчики излучают микроволновые импульсы, а затем измеряют отражение от движущегося объекта. Они охватывают большую площадь, чем PIR-датчики, но стоят дороже и могут быть подвержены электрическим помехам. Датчик активируется, когда эхо-отклик микроволновых импульсов укорачивается из-за движения объекта.

Ультразвуковой

Ультразвуковые датчики излучают ультразвуковые звуковые волны, которые отражаются от объектов и возвращаются к датчику. Когда движущийся объект прерывает эти волны, датчик срабатывает.

Двойная технология

Эти датчики сочетают в себе два различных типа технологий, обычно PIR и микроволновую. Датчик срабатывает только тогда, когда оба датчика обнаруживают движение, что позволяет снизить количество ложных срабатываний.

Лучевой и фотоэлектрический датчик

Еще один тип датчиков движения - лучевые и фотоэлектрические датчики. Этот тип основан на сфокусированном пучке энергии, передаваемом между датчиком и излучателем. Если объект прерывает пучок энергии, разрушая его, датчик начинает реагировать.

Когда датчик срабатывает, он посылает сигнал на панель управления, которая затем выполняет заданное действие, например, включает свет, подает сигнал тревоги или отправляет уведомление на ваш смартфон.

Датчики движения не "видят" движение так, как это делает человек. Вместо этого они обнаруживают изменения в окружающей среде, такие как изменения тепла или звуковых волн, чтобы определить наличие движения. Поэтому иногда они могут срабатывать при изменении температуры или воздушных потоков.

Что такое датчик присутствия

Датчик присутствия, часто называемый датчиком занятости, - это сложное устройство, предназначенное для обнаружения присутствия людей в определенном помещении. Его возможности выходят за рамки простого обнаружения движения, поскольку он может определить присутствие человека в помещении, даже если он неподвижен.

Эти датчики используют различные технологии для обнаружения присутствия человека. К наиболее распространенным типам относятся пассивные инфракрасные (PIR), ультразвуковые и двухтехнологичные датчики. PIR-датчики обнаруживают тепло, излучаемое человеческим телом, ультразвуковые датчики используют звуковые волны, а двухтехнологичные датчики сочетают оба метода для повышения точности. Кроме того, современные датчики присутствия используют технологию миллиметровых волн (mmWave) - разновидность радарной технологии, которая посылает сигналы и ищет отражения.

Датчики присутствия играют важнейшую роль в системах "умного дома" и коммерческих зданиях, где они эффективно управляют системами освещения, отопления и охлаждения. Обнаружив человека в помещении, датчик присутствия может включить свет, отрегулировать температуру или даже активировать системы безопасности. Когда человек уходит, датчик может выключить или отрегулировать эти системы, тем самым экономя энергию и повышая безопасность.

Эти датчики также являются неотъемлемыми компонентами сети Интернета вещей (IoT) в здании, предоставляя ценную информацию ключевым системам. Данные с этих датчиков могут быть использованы для изучения привычек и поведения сотрудников, определения использования и занятости рабочих мест, а также для мониторинга и контроля качества воздуха, отопления и охлаждения. Эта информация помогает руководителям сделать управление зданием более эффективным, а работу сотрудников - более комфортной.

Как работают датчики присутствия

В датчиках присутствия используется смесь технологий, в первую очередь пассивная инфракрасная (PIR) и ультразвуковая, а в некоторых случаях - технология миллиметровых волн (mmWave).

Пассивное инфракрасное излучение (PIR)

Датчики присутствия на основе технологии PIR предназначены для обнаружения тепла, излучаемого человеком. Учитывая, что любое человеческое тело излучает инфракрасное излучение, эти датчики улавливают изменения в этом излучении, когда человек входит или выходит из помещения, тем самым определяя его присутствие или отсутствие. Некоторые PIR-датчики предназначены для решения конкретных задач, например, настольные датчики, которые отслеживают использование стола в режиме реального времени, или датчики подсчета дверей, которые отслеживают использование определенной комнаты. Они особенно эффективны в небольших помещениях и даже могут использоваться для управления гигиеной в таких объектах, как ванные комнаты, отслеживая частоту их использования.

Ультразвуковой

Ультразвуковые датчики присутствия работают за счет излучения ультразвуковых волн. Когда человек входит в комнату, эти волны отражаются от датчика с другой частотой из-за эффекта Доплера. Датчик обнаруживает это изменение частоты, определяя присутствие человека. Ультразвуковые датчики часто используются в целях безопасности и могут служить альтернативой PIR-датчикам на рабочем месте.

Миллиметровые волны (mmWave)

Некоторые современные датчики присутствия используют технологию mmWave, которая основана на радарной технологии. Эти датчики посылают сигналы и ищут отражения, обеспечивая еще один метод обнаружения присутствия людей.

Датчики присутствия можно настроить с учетом параметров веса и размера, чтобы предотвратить ненужную активацию, что делает их более эффективными, чем датчики движения в определенных приложениях. Например, простое движение стула может вызвать срабатывание датчика движения, а датчик присутствия активируется только при наличии человека.

Как только датчик присутствия обнаруживает человека, он посылает сигнал в систему управления. Этот сигнал может вызвать различные действия, такие как включение света, регулировка термостата или активация систем безопасности.

Датчики присутствия предназначены для обнаружения даже малейших движений, включая такие действия, как набор текста или чтение, которые не могут быть зафиксированы стандартным датчиком движения. Это делает их идеальными для ситуаций, когда люди могут находиться неподвижно в течение длительного времени, например, в офисе или библиотеке.

Помимо PIR- и ультразвуковых датчиков, существуют также маячки Bluetooth Low Energy (BLE) и оптические датчики. BLE Beacons передают универсальный уникальный идентификатор на близлежащие устройства с совместимым приложением, что делает их полезными для маркетинговых целей. Оптические датчики, с другой стороны, используют технологию компьютерного зрения и искусственный интеллект для получения подробной информации о количестве людей, активном и пассивном заполнении помещений, предлагая бесценные данные для принятия решений.

Разница между датчиками движения и присутствия

Хотя датчики движения и датчики присутствия имеют общие черты, у них есть и отличия, которые делают их подходящими для разных приложений.

Механизм обнаружения

Датчики движения предназначены для обнаружения значительного движения в поле их зрения. Они реагируют на изменения в окружающей среде, например на появление человека в комнате. В отличие от них, датчики присутствия более чувствительны и способны обнаружить даже малейшие движения или изменения температуры тела. Они могут почувствовать, что человек сидит неподвижно в комнате, - сценарий, который датчики движения могут пропустить.

Чувствительность

Датчики присутствия работают с более высоким разрешением изображения, что делает их более чувствительными, чем датчики движения. Они могут обнаруживать тонкие изменения в окружающей среде, такие как тепло, излучаемое человеческим телом, обеспечивая более точную оценку ситуации. С другой стороны, для срабатывания датчиков движения требуется более существенное движение, и они могут не обнаружить небольшие или медленные движения.

Ложные тревоги

Датчики присутствия, благодаря своей высокой чувствительности, могут вызывать больше ложных срабатываний, чем датчики движения. Они могут быть активированы домашним животным или даже изменением температуры. Датчики движения, ориентированные на крупные движения, реже дают ложные срабатывания.

Энергоэффективность

Датчики присутствия способствуют повышению энергоэффективности. Поскольку они могут обнаружить даже неподвижного человека, освещение или системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха могут оставаться включенными по мере необходимости, избегая ненужного потребления энергии. В отличие от них, датчики движения могут отключать системы, когда человек находится в помещении, но не двигается, что приводит к потенциальному дискомфорту и нерациональному использованию энергии при повторном запуске систем.

Приложение

Датчики движения обычно используются в системах безопасности для обнаружения перемещающихся злоумышленников. Датчики присутствия, способные обнаруживать неподвижных людей, больше подходят для мониторинга присутствия и систем управления энергопотреблением, таких как интеллектуальное освещение или управление HVAC.

Технология

Датчики движения и присутствия используют различные технологии. Датчики движения часто используют инфракрасные, микроволновые или ультразвуковые технологии для обнаружения движущихся объектов. С другой стороны, датчики присутствия могут использовать такие технологии, как датчики давления, датчики приближения, фотоэлектрические датчики и видеодатчики для обнаружения присутствия людей, даже если они неподвижны.

Области применения датчиков движения и присутствия

Датчики движения и присутствия, обладающие разнообразными функциональными возможностями, находят применение во множестве отраслей. Их использование может быть адаптировано к конкретным потребностям помещения или ситуации. Давайте рассмотрим некоторые из основных областей применения этих датчиков.

Безопасность дома

Датчики движения являются краеугольным камнем домашних систем безопасности. Они обнаруживают движение и подают сигнал тревоги или отправляют уведомления, когда фиксируют необычную активность. С другой стороны, датчики присутствия могут следить за членами семьи, отправляя сигналы, когда дети или пожилые родственники входят или выходят из определенных зон дома.

Энергоэффективность

Оба типа датчиков вносят значительный вклад в энергосбережение. Датчики движения управляют освещением, включая свет при обнаружении движения и выключая его, когда комната не занята. Датчики присутствия, с другой стороны, поддерживают освещение до тех пор, пока в комнате кто-то находится, даже если он неподвижен, предотвращая ненужное потребление энергии.

Здравоохранение

Датчики присутствия особенно полезны в медицинских учреждениях, где они позволяют следить за пациентами, особенно за теми, у кого проблемы с передвижением или слабоумие. Они могут предупредить медицинских работников, если пациент покидает установленную зону или если он не двигается в течение длительного времени, что указывает на потенциальные проблемы со здоровьем.

Розничная торговля и бизнес

В розничной торговле датчики движения могут отслеживать перемещение покупателей, предоставляя ценные данные о поведении клиентов и эффективности планировки магазина. Датчики присутствия могут отслеживать и управлять уровнем заполненности в режиме реального времени, что полезно для поддержания рекомендаций по социальной дистанции.

Умные дома

В системах "умного дома" датчики движения и присутствия могут автоматизировать различные задачи. Например, датчики движения могут активировать такие действия, как открытие двери гаража или включение наружного освещения. Датчики присутствия могут регулировать термостат в зависимости от того, есть ли кто-нибудь дома, повышая комфорт и оптимизируя энергопотребление.

Промышленное применение

В промышленных условиях датчики движения могут повысить безопасность, обнаруживая движение в опасных зонах и подавая сигнал тревоги. Датчики присутствия могут отслеживать присутствие сотрудников в определенных зонах, помогая контролировать доступ и отслеживать время и посещаемость.

Помимо этих областей применения, на выбор между датчиками движения и датчиками присутствия может повлиять планировка вашего дома и ваш образ жизни. Например, датчики движения идеально подходят для зон с большим количеством движения, таких как коридоры или лестницы. В отличие от них, датчики присутствия лучше подходят для помещений, где вы, скорее всего, будете находиться неподвижно, например, для домашнего офиса, гостиной или спальни.

Эти датчики также могут использоваться для управления комнатными функциями, например, для снижения температуры в неиспользуемых помещениях, добавляя еще один уровень энергоэффективности. По сути, интеграция датчиков движения и присутствия может значительно повысить функциональность и комфорт вашего умного дома, адаптируясь к тому, как вы и ваша семья перемещаетесь по дому.

Соображения при выборе между датчиками движения и присутствия

Выбирая между датчиками движения и датчиками присутствия, следует учитывать несколько ключевых факторов, чтобы обеспечить наилучшее соответствие вашим конкретным потребностям. Вот более подробный обзор этих факторов:

Назначение сенсора

Основным фактором является предполагаемое использование датчика. Если ваша цель - обнаружить значительное движение, например, для обеспечения безопасности или управления освещением в местах с высокой проходимостью, таких как коридоры или лестницы, оптимальным выбором будет датчик движения. И наоборот, если вам нужно обнаружить едва заметные движения или присутствие в помещении людей, например, работающих за столом или смотрящих фильм, вам больше подойдет датчик присутствия.

Чувствительность и диапазон

Датчики движения обычно обладают более высокой чувствительностью и большим радиусом действия, что позволяет им обнаруживать движение на большом расстоянии. Однако такая высокая чувствительность может иногда приводить к ложным срабатываниям. Датчики присутствия, напротив, предназначены для обнаружения более тонких движений в меньшем диапазоне, что делает их идеальными для закрытых помещений.

Энергоэффективность

Датчики присутствия могут значительно повысить энергоэффективность благодаря тому, что освещение и системы отопления, вентиляции и кондиционирования работают только тогда, когда помещение занято. Хотя датчики движения также могут способствовать повышению энергоэффективности, они, как правило, менее эффективны, поскольку не могут отличить занятое помещение от незанятого.

Стоимость

Датчики движения обычно стоят дешевле, чем датчики присутствия. Однако стоимость может варьироваться в зависимости от конкретных характеристик датчика, таких как радиус действия, чувствительность и используемая технология. Очень важно учитывать как первоначальную стоимость датчика, так и потенциальную экономию в долгосрочной перспективе, особенно в плане энергоэффективности.

Установка и обслуживание

Оба типа датчиков требуют установки и могут нуждаться в периодическом обслуживании или калибровке. При выборе следует учитывать сложность установки и уровень необходимого обслуживания.