Co to jest ultradźwiękowy detektor ruchu?

Ultradźwiękowy czujnik ruchu to urządzenie, które może wykrywać ruch osób lub obiektów na ograniczonym obszarze. Wyczuwa ruch, analizując fale dźwiękowe w swoim otoczeniu. Niektórzy po prostu nasłuchują dźwięków, podczas gdy inni wysyłają sygnały ultradźwiękowe i analizują sposób ich odbicia. Ten typ czujnika ruchu jest często używany w systemie bezpieczeństwa domu, aby uruchomić alarm, jeśli coś się poruszy. Może być również używany do włączania światła lub innych urządzeń, gdy ktoś wchodzi do pokoju.

Aktywne czujniki ruchu generują fale dźwiękowe w zakresie częstotliwości ultradźwiękowych, zwykle około 30 do 50 kiloherców (kHz). Częstotliwości te są na ogół niesłyszalne dla ludzi i większości zwierząt i nie przechodzą przez większość obiektów. Ultradźwiękowy detektor ruchu emituje fale dźwiękowe w kształcie stożka za pomocą przetwornika kwarcowego i nasłuchuje echa. Gdy w obszarze nie poruszają się żadne obiekty, wzór dźwięku i czas potrzebny na odbicie pozostają takie same. Jeśli coś się poruszy, detektor wykrywa, że ​​poziom lub faza powracających fal dźwiękowych nieznacznie się przesunęła.

Aktywny czujnik ruchu powinien eliminować jak najwięcej szumów lub fałszywych danych. W tym celu często analizuje zmiany częstotliwości efektu Dopplera w echach, a także zmiany amplitudy. Ten typ detektora jest dość złożony i często zawiera programowalny mikrokontroler. Natomiast pasywny czujnik ruchu nasłuchuje podejrzanych dźwięków, takich jak skrobanie metalu lub tłuczenie szkła. W przeciwieństwie do aktywnego czujnika, sam nie generuje żadnych fal dźwiękowych.

Hałas w tle i ruch często mogą przypadkowo wywołać ultradźwiękowy czujnik ruchu. Ptaki, owady i podmuchy wiatru utrudniają wykorzystanie go jako zewnętrznego czujnika ruchu. Niedrogi aktywny detektor, taki jak typowy czujnik bezpieczeństwa samochodu, może analizować tylko zmiany amplitudy echa. Ignorowanie zmian częstotliwości może skutkować fałszywymi alarmami z tego typu detektora. Dzwoniące telefony i inne głośne dźwięki czasami przypadkowo uruchamiają pasywne czujniki ruchu.

Meble, skrzynie i inne duże przedmioty mogą „ukryć” inne przedmioty znajdujące się w okolicy przed aktywnym ultradźwiękowym czujnikiem ruchu. Mogą również pochłaniać i zniekształcać dźwięki, które są krytyczne dla czujnika pasywnego. Powiew z klimatyzatorów lub otwarte okna również są często odbierane jako ruch. Niektóre silniki i wentylatory generują dźwięki w zakresie ultradźwiękowym, co może również mylić czujniki ruchu.

Zastosowanie ultradźwiękowego detektora ruchu, który zawiera kilka aktywnych i pasywnych czujników, może poprawić wyniki. Niektóre systemy łączą czujnik ultradźwiękowy z pasywnym czujnikiem ruchu na podczerwień. Łączna analiza danych dotyczących dźwięku i ciepła często daje dokładniejszy obraz niż każdy z tych typów samodzielnie.