راهنمای تشخیص حرکت و انواع سنسور حرکتی

سنسور تشخیص حرکت (ردیاب حرکتی) چیست؟ آیا می‌دانستید اصلی‌ترین قسمت سیستم امنیتی شما محسوب می‌شود؟ یک حسگر حرکتی تشخیص می‌دهد چه کسانی در خانه شما حضور دارند درحالی‌که نباید باشند.

امروز قصد داریم شما را با تکنولوژی تشخیص حرکت آشنا کنیم و ضمن پاسخ به سؤالات شما در مورد سنسور های حرکتی به توضیح انواع مختلف حسگرها، فناوری های مورد استفاده، نحوه مناسب نصب و استفاده از آن‌ها بپردازیم. پس با ما همراه باشید…

تشخیص حرکت چیست؟

تشخیص حرکت یا Motion Detection، قابلیتی است که در انواع دوربین مداربسته، دزدگیر اماکن و سایر تجهیزات حفاظتی نصب می‌شود تا میزان حرکت یا سرعت اشیاء یا موجودات زنده را در میدان دید دستگاه تشخیص دهد. این قابلیت در دستگاه های مختلف به اشکال گوناگون همچون روشن‌شدن نورافکن، صدای آلارم (آژیر) یا حتی شروع ضبط، فعال می‌شود.

انتخاب بهترین راه برای تشخیص حرکت در یک محیط

یکی از مهم‌ترین فاکتورهایی که هنگام خرید و 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. سنسورها و دستگاه‌های تشخیص حرکت در سیستمی مجهز 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 سنسور های تشخیص حرکت

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.

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.

معایب:

• 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.

مزایا:

• 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.

سنسور های مایکروویو (MW)

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.

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.

سنسورهای حرکت ضبط فیلم

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.

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.

دوربین های 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.

موقعیت های نصب سنسور حرکتی

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

حسگر تشخیص حرکت را چگونه نصب کنیم؟

با تبدیل شدن حسگرها به مدل بیسیم معمولاً کار نصب توسط خودتان راحت تر می‌شود. اگر نحوه‌ی کار با پیچ گوشتی را می‌دانید، به‌راحتی می‌توانید یک سنسور حرکتی را هم نصب کنید. البته نصب صحیح و درست می‌تواند پوشش بهتر و خطای کمتری را به ارمغان آورد.

۱) بازکردن جعبه سنسور حرکتی

کیت یا بسته سنسور حرکتی شما معمولا همراه با دستورالعمل هایش بسته بندی و ارسال می‌شود. اگر دستگاه شما باطری جداگانه ای هم دارد اکنون زمان آن است که آنها را در حسگر خریداری شده قرار دهید.

۲) تعیین مکان نصب

شما باید قبل از نصب دتکتورهای حرکتی خود، ابتدا بهترین جایگاه نصب را پیدا نمایید. معمولاً گوشه های دیوارها ایده‌آل هستند. زیرا می‌توانید سنسورهای مادون قرمز را برای پوشش بیشتر منطقه نصب کنید. بیشتر سنسورهای حرکتی به گونه ای طراحی شده اند که دارای لبه های زاویه دار با سوراخ های مخصوص پیچ هستند. بنابراین به زیبایی در گوشه اتاق شما قرار خواهند گرفت.

ردیاب حرکتی خود را روی دیوار ببندید تا بهترین پوشش را داشته باشد. توجه داشته باشید که از نصب این سنسورها در بالای وسایل بزرگ مانند مبلمان، قفسه کتاب یا مکان تفریح و بازی خودداری کنید. چراکه این کار محدوده انرژی مادون قرمز منفعل را محدود می‌کند. اطمینان داشته باشید که سنسور حرکتی شما برخلاف ورودی های اصلی اتاق یا راهرو نصب شده باشد. با این شرایط بهتر قادر به تشخیص مزاحم خواهد بود.

۳) سنسور را سرجایش قرار دهید

سنسورهای PIR مادون قرمز بسیار سبک وزن هستند و نیازی نیست که نگران اتصالات دیوار باشید. هرچند با یک پیچ گوشتی معمولی هم کارتان انجام می‌شود ولی با پیچ گوشتی های شارژی و مته برقی روند کار سریع‌تر خواهد شد.
بیشتر ردیاب های حرکتی دارای براکت یا سینی نصب شده هستند که می‌توانید ابتدا آنها را به دیوار پیچ کنید و سپس حسگر حرکتی را روی آنها جا بیاندازید.

۴) سنسور خود را به سیستم خود وصل کنید

برای اتصال سنسور حرکت به سیستم خود، دستورالعمل های سازنده را دنبال کنید. بیشتر سیستم های DIY (خودت انجامش بده)، از طریق همین راهنماها نصب می‌گردند. اگر هم صاحب یک خانه هوشمند هستید و از سنسورهای حرکتی هوشمند مانند سنسور حرکتی هوشمند smartthings سامسونگ استفاده می‌کنید، می‌توانید آن را از طریق هاب مربوطه به چراغ ها و سایر دستگاه های هوشمند متصل نمایید تا هر زمان که سنسور حرکتی را تشخیص داد روشن شود. حتی می‌توانید هنگام تنظیم حرکات در برخی زمان های شنابه روز از برنامه smartthings برای تنظیم هشدارهای مربوط به دستگاه های تلفن همراه خود نیز استفاده کنید.

۵) تنظیمات تشخیص حرکت خود را اعمال کنید

بیشتر سنسورهای حرکتی درحالت آماده به کار سه تنظیم یا حالت اصلی دارند: حالت فوری، حالت تأخیر ورود یا حالت ردیابی داخلی.
در حالت فوری، هر حرکتی که سنسور تشخیص دهد، زنگ خطر را ایجاد می‌کند. درحالت تأخیر ورود، سنسور با تأخیر کار می کند – حتی اگر حرکت را تشخیص دهد، ۳۰ تا ۶۰ ثانیه به شما زمان می‌دهد تا قبل از به صدا درآمدن آژیر آن را غیرفعال کنید. حالت ردیابی داخلی نیز مانند حالت تأخیر ورود کار می کند با این تفاوت که فقط در صورت تماس با درب فعال می‌شود. ولی اگر ابتدا حرکت در خانه را بدون تماس درب تشخیص دهد زنگ فوری به صدا در می‌آید.

۶) از حسگر های حرکتی خود مراقبت کنید

با گذشت زمان، گرد و غبار و کثیفی روی صفحه نمایشگر سنسور های تشخیص حرکت شما جمع خواهدشد و در انرژی مادون قرمز تداخل ایجاد می‌کند و لذا عملکرد آن را تضعیف خواهد کرد. سعی کنید حداقل هر دوماه یکبار با یک پارچه خشک و کمی مرطوب یا میکروفیبر و نانو آنها را تمیز کنید. اگر تصمیم دارید که دیواری که سنسور بر روی آن نصب است را تمیز یا نقاشی کنید ابتدا دستگاه را بردارید چرا که اگر سنسور را هم نقاشی کنید باید به فکر تعویض آن باشید.

نقش سنسور حرکتی در تأمین امنیت

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.

سخن پایانی

هر کدام از روش‌های تشخیص حرکت مزایا و معایب خود را داشته و کارایی آن‌ها به 2 عامل زیر بستگی دارد:

• محیط و پروژه‌ای که در آن به‌کار می‌روند.
• سیستم‌ها و وسایلی که سیستم تشخیص حرکت در کنار آن‌ها فعالیت می‌کند.

در این مطلب سعی کردیم راه‌های مختلفی که برای تشخیص حرکت در یک محیط وجود دارد را معرفی کنیم. اکنون شما باید بسته به نیازتان بهترین سنسور حرکتی و محل نصب آن را مشخص کنید یا از کارشناسان این حوزه مشاوره و راهنمایی بگیرید. انتظار داریم تکنولوژی‌های مطرح در تشخیص حرکت را شناخته باشید و بدانید که هر کدام در چه شرایط و محیط‌هایی بهترین کارایی را دارند.

منبع: safewise