کیت راه انداز ماژول تشخیص حرکت با سنسور PIR
در زیر چند عکس نمونه از این کیت را مشاهده می کنید.
سنسور تشخیص حرکت چیست؟
یکی از متداول ترین سنسورهایی که امروزه در خانه هوشمند به عنوان سیستمهای اعلام سرقت مورد استفاده قرار می گیرد سنسور حرکتی Motion Sensor می باشند که امروزه با اسامی گوناگون از جمله سنسورحرکتی ، چشمی، رادار، PIR و … می توان آنها را در بازار یافت.
این سنسورها به خاطر دید وسیع و پروسسی که در محیط انجام می دهند امروزه به یکی از اجزاء اصلی سیستمهای اعلام سرقت در خانه های هوشمند تبدیل شده اند به طوری که بیشتر شرکتها در اکثر پروژه های اعلام سرقت خود از این سنسورها استفاده می کنند. ما می خواهیم با نگاهی دقیق تر بر روی این سنسورها به بررسی عملکرد این گونه سنسورها بپردازیم.
برای رسیدن به امکانات و اهداف خانه هوشمند نیازمند وجود انواع سنسور می باشیم تا با گرفتن اطلاعات از این سنسور ها درک بهتری از وضعیت کنونی خانه و یا بنا داشته باشیم و بتوانیم از این اطلاعات به منظور پیش بینی وضعیت آتی استفاده کنیم. در واقع مدیریت یک ساختمان بدون وجود حساسه های مختلف غیر ممکن خواهد بود. در زیر چند نوع از مرسوم ترین سنسورهای مورد استفاده در خانه هوشمند را مورد بررسی قرار می دهیم.
سنسور قرمز پسیو یا PIR چیست؟
سنسور PIR مخفف کلمه Passive Infrared Sensor است. عبارت Passive در این سنسور به معنای آن است که این سنسور هیچ انرژی از خود ساطع نمی کند و فقط تششعات مادون قرمز را دریافت می کند و همچنین عبارت Infrared یا امواج فروسرخ به عبارتی اشعه مادون قرمز در علم فیزیک به قسمی از طیف پرتوهای الکترومغناطیسی اطلاق می گردد که دامنه طول موج آنها از بالای نور سرخ مر ئی آغاز و تا امواج غیرمرئی ریزموج ی مایکروویو را دربر می گیرند.
هر فردی که در زاویه دید این سنسور حرکت کند با در یافت امواج مادون قرمز ساطع شده از بدن فرد تحریک شده و فرمانی به سیستم کنترلر مرکزی ارسال می کند. به عنوان مثال در راهرو ساختمانها یا آسانسورها و…. هر فردی با باز کردن در یا ابتدای ورود سنسور عمل کرده و تمام مسیر راهرو را روشن می کند تا آن فرد از راهرو خارج شود.
نحوه عملکرد سنسور PIR:
سنسور اصلی یک PIR، یک قطعه فوق العاده حساس نسبت به نور مادون قرمز است که داخل یک کپسول کاملاً بسته قرار گرفته است. هر نور مادون قرمزی که به سطح سنسور بتابد در مشخصات الکتریکی سنسور تغییر ایجاد می کند. این تغییر توسط یک مدار الکترونیکی آشکار گردیده، تقویت شده و می تواند منجر به بروز یک آلارم در خروجی PIR شود.
سنسور مادون قرمز فقط به دمای ناشی از بدن انسان یا حیوان خونگرم که در محدوده ۸mm-41mm است عکس العمل نشان می دهد و طول موج های دیگر انرژی مادون قرمز مربوط به چراغ ها، نور خورشید، تجهیزات گرم کننده و غیره را به منظور کاهش نویز جهت تشخیص حضور یک فرد در محدوده خود فیلتر می کند.
ساختار سنسورهای PIR نسبت به دیگر سنسورها مانند فتوسل، FSR ها و سوئیچ های شیب پیچیده تر است، چون متغییرهای زیادی هستند که در ورودی و خروجی آن تاثیر گذارند. برای بررسی ابتدایی اینکه سنسور به چه صورت کار می کند، از تصویر زیر کمک گرفته شده است.
درون سنسورهای PIR از دو بخش تشکیل می شود، که هر کدام از ماده خاصی برای تشخیص نور مادون قرمز ساخته شده است. لنزی که در اینجا استفاده می شود، کار زیادی انجام نداده و دو بخش اصلی با توجه به میزان حساسیت تنظیم شده، حرکت اجسام را تشخیص می دهند.
در وضعیت عادی هر دو بخش سنسور به یک میزان نور مادون قرمز از محیط اطراف مانند اتاق، دیوار و یا خارج از منزل دریافت می کنند. وقتی که یک جسم گرم مانند انسان یا یک موجود زنده از جلوی سنسور عبور می کند، میزان نور دریافتی یکی از دو بخش سنسور را ابتدا تغییر می دهد، و سنسور در خروجی یک سطح مثبت ایجاد می کند. زمانی هم که جسم از جلوی سنسور عبور کرد، شرایط به حالت قبل بازگشت کرده و در خروجی سنسور یک سطح منفی ایجاد می گردد. همین تغییرات سطح در واقع همان تشخیص حرکت می باشد.
تنظیمات سنسور PIR:
- قابلیت تشخیص روز و شب: کاربر می تواند با توجه به نیاز خود، نور را تنظیم کند. در صورت تنظیم روی خورشید (SUN) دستگاه قابلیت کارکرد در روز و شب را دارد و هنگامی که روی ماه (MOON) تنظیم شود، در این صورت تنها در نور کمتر از ۲ لوکس عمل خواهد کرد.
- فاصله آشکار سازی: با تنظیم حساسیت می توانید فاصله مورد نیاز خود را با توجه به حالت نصب دستگاه و زاویه آن، تنظیم نمایید. حساسیت رابطه ای مستقیم با جهت حرکت دارد.
- تاخیر زمانی: تاخیر زمانی با توجه به نیاز قابل تنظیم است. کوتاهترین زمان قابل تنظیم می تواند حدود ۱۰ ثانیه و بیشترین زمان ۶ دقیقه ۹ دقیقه می باشد.
لنزهای سنسور PIR:
قیمت و حساسیت از جمله ویژگی هایی می باشند که باعث تفاوت سنسورهای PIR با سایر سنسورها می شود. بسیاری از اتفاقات اطراف ما به نور وابسته هستند، بنابراین در نظرگرفتن ویژگی نور در ساخت قطعات ایده ای بسیار مناسب بوده که سنسورهای PIR بر پایه آن استوار می باشند. لنزهایی که برای این سنسورها استفاده می شود قیمت بسیار پایینی داشته و می تواند در وسعت و دامنه و الگوی حساسیت سنسور به راحتی تاثیر بگذارد.
طبق تصاویر بالا لنز موجود بر روی سنسور فقط یک پلاستیک ساده می باشد و به این معناست که ناحیه تشخیص سنسور فقط یک ناحیه مستطیلی است. در حالی که در اکثر مواقع ما به دنبال ناحیه تشخیص بزرگتری هستیم، برای این منظور احتیاج به لنزی مشابه لنز دوربین داریم که فضای گسترده تری را پوشش دهد.
بر اساس دلایل بیان شده لنز سنسورهای PIR کوچک، سبک بوده و از پلاستیک ارزان قیمت ساخته شده اند، اگرچه این کار می تواند باعث بروز مقداری اغتشاش در عملکرد آن شود. به این لنزها اصطلاحا لنز فرنل گفته می شود.
نحوه عملکرد پروژه:
پس از روشن کردن برد آموزشی، توسط کلید On/Off، پردازنده، کلیه سخت افزار ها را راه اندازی می کند. پس از راه اندازی، پردازنده اطلاعات مورد نیاز کاربر که شامل نام پروژه ، ورژن پروژه ، نام پردازنده و فرکانس کاری پردازنده می باشد را توسط LCD نمایش می دهد.
سپس پردازنده منتظر دریافت وقفه خارجی توسط سنسور PIR می ماند، در طول این زمان پردازنده موظف است وضعیت فعلی سیستم را برای کاربر نمایش دهد. در صورتی که سنسور های PIR ورودی و خروجی پارکینگ، عبور موجود زنده ای (انسان) را تشخیص دهند، یک وقفه خارجی با لبه بالا رونده به پردازنده اعمال می کنند.
در این هنگام پردازنده یک یک گزارش بر روی LCD که شامل اطلاعات وضعیت فعلی می باشد، برای کاربر نمایش می دهد و یک رله و یک پیزو آلارم را به مدت ۳ دقیقه فعال می کند. البته مدت زمان فعال بودن رله قابل تنظیم می باشد. پس از سپری شدن مدت زمان مورد نظر پردازنده به حالت انتظار قبلی بر می گردد. و رله و پیزو آلارم را غیر فعال می کند.
قابلیت های پروژه:
- باز کردن به صورت اتوماتیک پس از تشخیص انسان
- نمایش اطلاعات مورد نیاز کاربر بروی LCD
هزینه کیت:
برای اطلاع از هزینه کیت تماس حاصل نمائید.
توضیحات:
- سناریوی کیت قابل تغییر بوده و سفارشی سازی آن ممکن می باشد.
تلفن تماس: ۵۸۸ ۴۰ ۳۰ ۰۹۳۵
آدرس ایمیل: Bagherian.meb@gmail.com
تلگرام: Mehradkit.ir@