ứng dụng cảm biến hồng ngoại thụ động/ cảm biến pir

March 29, 2024

By Lisa chen

cảm biến hồng ngoại thụ động ở mọi nơi xung quanh chúng ta! Chúng có rất nhiều ứng dụng, hầu như không thể tưởng tượng được cuộc sống hiện đại hàng ngày mà không có chúng. những bộ cảm biến này rất phổ biến trong các bộ phát hiện chuyển động dựa trên pir. ví dụ như cảnh báo an ninh, mở cửa, công tắc chiếu sáng tự động, máy bán hàng tự động, sảnh thang máy v. v. Chúng có những ưu điểm đáng chú ý trong việc tiết kiệm chi phí, đơn giản sử dụng và đáng tin cậy trong hầu hết các trường hợp. bài báo này giải thích điều gìCảm biến PIRvà nó hoạt động như thế nào. Nó cũng liệt kê một số ứng dụng cảm biến, hầu hết trong số đó đã trở nên phổ biến trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

nội dung

cảm biến pir là gì?

một ứng dụng cảm biến hồng ngoại

1, điều khiển ánh sáng

nhà thông minh và các ứng dụng internet

sử dụng cảm biến pir để phát hiện chuyển động

hệ thống mở cửa tự động

hệ thống báo động an toàn dựa trên cảm biến pir

sử dụng cảm biến pir để phát hiện robot

bộ cảm biến điều khiển điều khiển bước

máy in đa chức năng

hệ thống hội nghị video

10 dấu hiệu kỹ thuật số

máy bán hàng tự động

công tắc đánh thức màn hình và bảng điều khiển

máy ảnh ip, báo động xâm nhập

đồ ăn cho thú cưng

kết luận

cảm biến pir là gì?

hồng ngoại thụ độngcảm biếncảm biến pir là một thiết bị điện tử phát hiện ra ánh sáng hồng ngoại từ một vật thể. vật thể này có thể là con người hay động vật. nó không phát ra sóng như một cảm biến hoạt động, vì nó là một cảm biến thụ động. thay vào đó, nó đo lường bất kỳ sự gia tăng đáng kể nào trong mức năng lượng trong phạm vi của nó.

Cảm biến PIR đi kèm với vật liệu hồng ngoại nhạy cảm, có thể đo được môi trường xung quanh. khi một cơ thể ấm áp đi qua từ trường của cảm biến, nó sẽ thay đổi. Sự thay đổi đáng kể của bản đồ nhiệt xung quanh sẽ kích hoạt phản ứng của bộ cảm biến, tùy thuộc vào ứng dụng của nó.

một ứng dụng cảm biến hồng ngoại

đây là một số ứng dụng thường gặp với các cảm biến.

1, điều khiển ánh sáng

Cảm biến PIR trong điều khiển ánh sáng có thể phát hiện sự hiện diện của cơ thể và tự động bật đèn phòng. Với điều khiển ánh sáng PIR, bạn không cần phải điều khiển công tắc đèn bằng tay. các điều khiển ánh sáng này thường có một màn hình trống phía trên công tắc đèn.

cảm biến đầu tiên tạo ra một giải pháp tiết kiệm năng lượng tuyệt vời. nó làm điều đó bằng cách loại bỏ các chất thải mà mọi người có thể tạo ra khi họ quên tắt đèn. khi họ rời khỏi nhà hoặc văn phòng. Ngày nay, không có gì là hiếm khi tất cả đèn ngoài trời, đèn sân, đèn thông minh, bóng đèn LED thông minh… đều sử dụng cảm biến PIR.

nhà thông minh và các ứng dụng internet

Cài đặt các thiết bị PIR-based, như đặt PIR trên trầncảm biến chuyển độngTrong hành lang thang máy, cầu thang công cộng, tầng hầm, hành lang, nhà vệ sinh, máy ATM, bãi đỗ xe hoặc bất kỳ phần nào khác của tòa nhà là đủ để tạo ra một ngôi nhà thông minh hoặc nơi làm việc thông minh.

Khi Internet of Things (IoT) xuất hiện, rất nhiều thiết bị máy móc, kỹ thuật số và tính toán với một ID duy nhất (UID) có thể được liên kết một cách trực tiếp. làm cho gia đình và nơi làm việc thoải mái hơn và hiệu quả hơn. Cùng với cảm biến PIR, nó mở ra một thế giới rộng lớn của khả năng.

các khả năng này bao gồm như sau.

đo lường sử dụng: các cảm biến này sử dụng các thuật toán máy tính từ hình ảnh có độ phân giải cao để thu thập dữ liệu vô danh. Dữ liệu có thể từ những người cư trú trong một tòa nhà (thường là văn phòng hoặc nơi làm việc). Những dữ liệu này cung cấp những thông tin hữu ích cho các nhà quản lý hoặc người sở hữu về việc sử dụng không gian, các khu vực mở, cung cấp những con đường thoát khỏi hỏa hoạn tốt hơn và nhiều thứ khác.

nhiệt độ từ xa: các thiết bị này sử dụng cảm biến pir để đọc cường độ bức xạ hồng ngoại của cơ thể. Sau đó, nó so sánh cường độ với đường cơ sở để tạo ra một giá trị số biểu diễn độ ấm cơ thể.

Máy điều chỉnh nhiệt độ: Cảm biến PIR trong máy điều chỉnh nhiệt độ cho biết hệ thống hoặc thiết bị có nhiệt độ được thiết lập như thế nào. nó cũng kiểm soát khi nào hệ thống được mở hoặc tắt. những thiết bị hoặc hệ thống này có thể bao gồm hệ thống làm nóng, máy sửa, máy thông gió hoặc máy điều hòa không khí, máy sửa nước, tủ lạnh, máy ủi khoa học, lò nước, v. v…

sử dụng cảm biến pir để phát hiện chuyển động

Máy phát hiện chuyển động hồng ngoại thụ động có một loại màn hình trong suốt đối với ánh sáng nhìn thấy. nói cách khác, màn hình cho phép ánh sáng đi qua, nhưng nó nắm bắt các hình dạng sống động. công nghệ này có thể ngăn chặn những chướng ngại vật nhỏ như bụi.

các ô cảm biến trong máy dò chuyển động ghi lại tỉ lệ hồng ngoại. nó cũng đo nhiệt độ của môi trường. sự thay đổi nhiệt độ có nghĩa là có vật thể nóng gần thiết bị. điều này sẽ khởi động một bảng báo động trong máy phát hiện chuyển động.

một số máy phát hiện chuyển động có khả năng phân tích và nhận dạng. nó giúp loại bỏ chuyển động của con người khỏi động vật. Những người khác chỉ đo lường sự thay đổi nhiệt độ và đưa ra cảnh báo, bất chấp sự ấm áp của cơ thể có vấn đề.

hệ thống mở cửa tự động

hệ thống mở cửa tự động thường được tìm thấy ở cửa ga-ra, trung tâm mua sắm, bệnh viện, ngân hàng, rạp chiếu phim. chúng cũng được sử dụng trong nhiều tòa nhà công cộng và thương mại. Miễn là không có ai đứng gần đó, những cánh cửa này sẽ tự động mở ra khi người ta cách chúng vài feet và đóng lại sau vài giây. chức năng này là một chức năng điển hình của các cảm biến. đó là vì nó có thể phát hiện chuyển động hoặc cảm nhận sự hiện diện của cơ thể ấm áp. sau đó nó kích hoạt một hành động sẵn sàng, trong trường hợp này, mở hay đóng một cánh cửa.

Cảm biến PIR trong hệ thống mở cửa tự động loại bỏ nhu cầu của người gác cửa hoặc người gác cửa. Một lợi ích khác của việc lắp đặt các cảm biến này trên cửa là chúng có thể giảm đáng kể sự mất mát của điều hòa không khí trong phòng. Bởi vì cánh cửa chỉ mở khi phát hiện ra một người (hoặc cơ thể ấm áp). nó vẫn đóng khi không có ai xung quanh.

hệ thống báo động an toàn dựa trên cảm biến pir

Hệ thống báo động an ninh với cảm biến PIR cung cấp một tín hiệu kỹ thuật số có thể được chuyển đổi thành báo động hoặc còi báo động. Đây là một cách hiệu quả hơn để bảo vệ gia đình, văn phòng và các tòa nhà khác.

Cảm biến PIR phát hiện các hoạt động bất thường trong môi trường và gửi tín hiệu đến bảng báo động để xử lý. Cảm biến báo động PIR bao gồm bốn loại phổ biến, bao gồm công tắc tiếp xúc từ tính, bảo vệ kính vỡ, chùm vi sóng, thiết bị quang điện và thiết bị phát hiện chuyển động phổ biến hơn.

cho dù là loại nào, hệ thống báo động an ninh dựa trên pir là một phương pháp chống trộm hiệu quả hơn.

sử dụng cảm biến pir để phát hiện robot

phát hiện chuyển động của con người chỉ khi chúng ta muốn ngăn chặn trộm cắp hoặc xâm nhập không mong muốn là không đủ. trong một số trường hợp, phát hiện sự tồn tại của con người có thể là vấn đề sống chết. ví dụ, khi một tòa nhà sụp đổ, có thể cần phải tìm người dưới đống đổ nát. động đất và các thảm họa thiên nhiên khác sẽ chôn vùi hàng ngàn người dưới đống đổ nát.

Robot thăm dò con người được trang bị cảm biến PIR có thể thực hiện các hoạt động cứu hộ hiệu quả hơn so với các phương pháp tìm kiếm cứu hộ sau thảm họa truyền thống. ngay cả dưới đống đổ nát, cơ thể con người cũng phát ra bức xạ nhiệt. Robot thăm dò của con người với cảm biến PIR có thể thu thập các tín hiệu nhiệt từ 20 feet ở mọi hướng. với những con robot này, thời gian làm việc trong các cuộc giải cứu sẽ giảm đi. ngoài ra, tỷ lệ thành công của các chức năng có thể tăng lên khi giảm thiểu sự mất mát của cuộc sống.

bộ cảm biến điều khiển điều khiển bước

động cơ bước đi là một động cơ không có bàn chải, quay một bước. nó chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số thành một trục cơ khí.

Việc đưa các bộ cảm biến PIR vào các hệ thống sử dụng các máy điện tự động hóa hệ thống để các bộ cảm biến chỉ di chuyển khi các bộ cảm biến phát hiện di chuyển ở gần đó. tất cả những điều này có vẻ phức tạp, nhưng một số bệnh viện, nhà bếp và nhà tắm làm việc theo nguyên lý này.

một số ứng dụng bao gồm các bộ phận kem đánh răng tự động, bộ phận xả tay không tay, bộ phận rượu không chạm, bộ phận vốn và bộ phận không chạm.

máy in đa chức năng

Máy in đa chức năng kết hợp khả năng của máy in, máy quét và máy photocopy vào một máy hiệu quả. Một số trong số những máy này có cảm biến di chuyển Infrared Passive, kết hợp độ tin cậy cao, tích hợp không đau và vật liệu thân thiện với môi trường.

Một số tính năng cảm biến bao gồm bộ nạp tự động tài liệu, phát hiện hộp rỗng và phát hiện việc nằm giữ. Cảm biến chuyển động PIR cũng có thể giúp kiểm tra trọng lượng cơ thể, do đó giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng trong thời gian dài.

hệ thống hội nghị video

Khi các tổ chức trở nên linh hoạt hơn về chiến lược từ xa, thiết bị hội nghị video đã chiếm vị trí trung tâm trong các hoạt động kinh doanh chính thức. Các thiết bị hội nghị video bây giờ bao gồm các cảm biến di chuyển PIR trong các máy ảnh thông minh, có thể tăng cường các hội nghị ảo.

hệ thống hội nghị video tiêu chuẩn là một thiết bị một mắt bằng cách chụp hình ảnh và video từ một điểm. mặt khác, thiết bị camera hội nghị pir với cảm biến chuyển động có chức năng nhận diện tự động. hệ thống này cho phép hình ảnh và video trực quan. Điều này được thực hiện bằng cách điều chỉnh và xoay ống kính máy ảnh để chụp âm thanh và chuyển động.

10 dấu hiệu kỹ thuật số

Biểu thị kỹ thuật số hiển thị nội dung đa phương tiện ở mọi nơi, đặc biệt trong các không gian công cộng, bao gồm các tòa nhà doanh nghiệp, trạm xăng, sân vận động, hệ thống giao thông, khách sạn, tiền bán lẻ, nhà hàng, v. v. cho dù đó là quảng cáo hay cung cấp thông tin hữu ích, những màn hình này đều tiêu thụ điện.

Điều đáng mừng là, cảm biến hồng ngoại thụ động trong hệ thống tín hiệu kỹ thuật số có thể điều khiển khi nào màn hình được bật hoặc tắt khi không có vật thể di chuyển sau thời gian xác định trước bằng cách cảm nhận vật thể di chuyển. công nghệ này tiết kiệm điện, thu hút sự chú ý và thường là một phương tiện quảng cáo hiệu quả hơn.

máy bán hàng tự động

máy bán hàng tự động truyền thống không chỉ đắt tiền mà còn tiêu tốn rất nhiều năng lượng. đó là bởi vì nó hoạt động liên tục. chi phí vận hành hàng năm có thể tăng đáng kể.

Điều đáng mừng là thiết kế mới của máy bán hàng tự động hiện đại hiện nay bao gồm một cảm biến PIR, cho phép thiết bị này chỉ hoạt động khi phát hiện có ai đó ở phía trước. khi không có ai ở đó, đèn và các linh kiện khác không được dùng. thêm vào đó, nhiệt độ tạo ra khi máy nén hoạt động chỉ đủ cho cả ngày. công nghệ mới này giúp tiết kiệm năng lượng và giảm đáng kể chi phí vận hành.

Một thiết kế cơ bản của máy bán hàng tự động có cảm biến PIR là bao gồm một trình so sánh hoạt động như một cơ chế ngăn chặn hoạt động sai. trình so sánh bỏ qua bất kỳ vật thể nào phát ra tia hồng ngoại cố định. điều này giải quyết vấn đề của việc mở máy vô tình nhiều lần mà không bán bất cứ thứ gì.

công tắc đánh thức màn hình và bảng điều khiển

Một ứng dụng hữu ích của cảm biến PIR là công tắc đánh thức cho màn hình LCD và bảng điều khiển, đặc biệt là trong các lĩnh vực liên quan đến các dịch vụ quan trọng như cứu hỏa.

Trong trường hợp này, rất quan trọng để luôn hiển thị thông tin trên bảng điều khiển và màn hình. Tuy nhiên, nó có thể làm lãng phí năng lượng và có thể làm cho màn hình hoặc máy tính cũ. một giải pháp đơn giản là kết nối cảm biến pir với chuột để tạo ra đầu vào nhạy cảm với chuyển động. Khi có chuyển động trong phòng, cảm biến hồng ngoại thụ động phát hiện chuyển động và kích hoạt một cú nhấp chuột thông qua một bóng bán dẫn. màn hình máy tính sẽ thức dậy và hiển thị thông tin. khi không còn di chuyển nữa, màn hình quay lại chế độ ngủ.

máy ảnh ip, báo động xâm nhập

với sự phổ biến của internet, bây giờ bạn có thể tự động hóa quá trình nuôi thú cưng! Thiết kế máy cho ăn thú cưng hiện đại bây giờ bao gồm các cảm biến PIR, cho bát ăn trong một thời gian xác định trước hoặc khi đĩa còn trống. cũng thú vị như vậy, những cái máy cho thú cưng này có thể được kết nối với thiết bị di động. Điều này được thực hiện thông qua các ứng dụng đặc biệt có thể ghi lại và phát lại giọng nói của chủ sở hữu. ứng dụng này sẽ gọi thú cưng trong bữa ăn.

Máy quay IP có cảm biến PIR chỉ bắt đầu ghi lại khi kẻ xâm nhập hoặc người khác đang làm gì đó. nó tiết kiệm năng lượng và không gian lưu trữ bằng cách tắt webcam và đèn khi không có chuyển động.

đồ ăn cho thú cưng

Với máy cho thú cưng tự động, khi chủ vật cưng phải về nhà một thời gian dài hoặc thậm chí phải đi công tác vài ngày, họ không cần phải lo lắng quá nhiều về việc giữ thú cưng ở nhà. nó cũng khuyến khích thú cưng phát triển thói quen ăn uống lành mạnh.

kết luận

các ứng dụng hấp dẫn của cảm biến pir dường như không có kết thúc. của thế kỉ 20khi thiết kế được cải tiến, phạm vi ứng dụng tiếp tục mở rộngvà khả năng cảm nhận. Với sự gia tăng theo cấp số nhân của các sản phẩm tương thích với IoT, không có gì ngạc nhiên khi ngày càng nhiều nhà sản xuất sử dụng cảm biến PIR trong các sản phẩm mới để cung cấp kết quả tốt hơn.

công thức hoạt động đằng sau cảm biến pir rất dễ hiểu. Như bạn có thể thấy từ danh sách ứng dụng trong tài liệu này, bất kỳ kỹ sư hay sinh viên kỹ sư nào cũng có thể phát triển các ứng dụng có giá trịmục nhậpbao gồm cả những cảm biến này.