Cảm biến chuyển động là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Cảm biến chuyển động là gì

Cảm biến chuyển động được định nghĩa là thiết bị điện được trang bị một loại cảm biến đặc biệt nhằm phát hiện ra các chuyển động vật lý trên một thiết bị hoặc trong môi trường thật. Ngoài ra, thiết bị này cũng có khả năng phát hiện và nắm bắt các chuyển động vật lý hoạt động học trong thời gian thực.

Các loại cảm biến chuyển động

Tùy vào công nghệ hỗ trợ và mục đích sử dụng, cảm biến chuyển động được phân thành 4 loại chủ yếu sau đây:

Loại hồng ngoại (Pir)

Đây là loại cảm biến được sử dụng phổ biến nhất và được ứng dụng để phát hiện nhiệt độ cơ thể, từ đó cảnh báo về sự xuất hiện của người hay động vật.

Cảm biến hồng ngoại còn được gọi với tên gọi khác là Pir vì hầu hết động vật máu nóng đều sản sinh ra bức xạ IR – đây là căn cứ để loại cảm biến này có thể phát hiện ra những biến đổi bất thường trong môi trường để đưa ra những cảnh báo kịp thời.

Loại vi sóng

Cảm biến vi sóng là loại cảm biến hoạt động thông qua việc gửi xung vi sóng ra môi trường trong một phạm vi nhất định để giám sát sự chuyển động của những vật thể trong phạm vi ấy.

Tùy theo độ rộng – hẹp của phạm vi phủ sóng mà độ nhạy cũng như chi phí của loại cảm biến này cũng sẽ được thay đổi theo. Cụ thể là nếu bạn lựa chọn phạm vi phủ sóng rộng thì độ nhạy của cảm biến sẽ mạnh hơn và chi phí cũng sẽ cao hơn.

Loại siêu âm

Đây là loại cảm biến sử dụng sóng siêu âm được phát ra trong một phạm vi không gian nhất định để giám sát và theo dõi sự chuyển động của bất kì vật thể nào trong phạm vi ấy.

Thông qua phản xạ của sóng âm, cảm biến này sẽ phát hiện và tính toán sự chuyển động của vật thể trong môi trường ấy một cách chính xác nhất.

Loại công nghệ kép

Đây là loại cảm biến được đánh giá là hiện đại và đem lại kết quả chính xác nhất. Được tích hợp nhiều công nghệ cảm biến khác nhau, cảm biến công nghệ kép có độ nhạy chính xác hơn và đem đến hiệu quả tốt hơn trong quá trình hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến chuyển động

Nguyên lý hoạt động của thiết bị cảm biến chuyển động được hiểu đơn giản như sau:

Khi có vật thể (con người, con vật, đồ vật,…) xuất hiện trong phạm vi không gian hoạt động của các loại cảm biến như: Tia hồng ngoại, vi sóng, sóng âm,… thì các tia/ sóng này ngay lập tức sẽ bị tán xạ khiến cho cảm biến bị ngắt và tín hiệu sẽ được gửi trực tiếp đến các trung tâm điều khiển được cài đặt sẵn từ trước như: Điện thoại thông minh, laptop,…

Ví dụ: Cảm biến chuyển động có thể phát hiện và gửi báo động đến thiết bị điện thoại của chủ nhà khi có sự đột nhập của người lạ.

Lợi ích của cảm biến chuyển động

Nhờ vào những lợi ích to lớn của cảm biến chuyển động đem lại mà nó đang được vận dụng ngày càng phổ biến trong đời sống hàng ngày của chúng ta. Một vài lợi ích của thiết bị này mà ta có thể kể đến đó là:

Phát hiện sự xâm nhập trái phép

Người dùng có thể lắp đặt thiết bị này tại nhà ở để đảm bảo an toàn cho bản thân và gia đình trước những sự cố như trộm cắp, đột nhập trái phép,… dựa vào những phát hiện về chuyển động bất thường, thiết bị sẽ mau chóng gửi tín hiệu đến người dùng để có những biện pháp đối phó phù hợp, bảo vệ cho tính mạng và tài sản.

Ngoài ra, cảm biến chuyển động còn có thể nhận biết và phân biệt được sự xuất hiện nào là của con người hoặc vật nuôi trong nhà để tránh những báo động nhầm lẫn đến người dùng.

Giúp tiết kiệm điện năng cho hệ thống ánh sáng trong nhà

Nhờ vào cảm biến nhiệt độ trên cơ thể người mà hệ thống đèn điện sẽ tự động chiếu sáng một cách dễ dàng và thuận tiện hơn. Từ đó giúp tiết kiệm điện năng và tránh lãng phí khi không sử dụng.

Bảo vệ an toàn cho gia đình

Ngoài những cảnh báo về sự xâm nhập, cảm biến chuyển động còn được sử dụng rất phổ biến trong các gia đình có trẻ nhỏ. Nhờ vào phát hiện chuyển động mà thiết bị sẽ đưa ra những tín hiệu kịp thời đến phụ huynh khi trẻ nhỏ di chuyển tới các vị trí nguy hiểm trong nhà như: Ban công, cầu thang,…

Hướng dẫn lắp đặt cảm biến chuyển động

Cách lắp đặt máy cảm biến chuyển động được tiến hành theo các bước như sau:

Bước 1: 

– Chọn vị trí lắp đặt như: Tường, trần nhà, góc tường, cửa ra vào,… tại những nơi phù hợp với mục đích sử dụng của thiết bị.

– Sau khi cố định vỏ sau với đinh vít, bạn tiếp tục tiến hành cố định tấm đỡ trên tường hoặc trần nhà thông qua bộ phụ kiện đi kèm.

Bước 2: Căn chỉnh chốt chặn cho khung một cách chắc chắn nhất.

Bước 3: Đẩy chốt chặn của mặt sau từ trên xuống dưới cho đến hết cỡ để giữ cố định.

Lưu ý khi sử dụng cảm biến chuyển động

– Bạn cần tiến hành các bước lắp đặt và sử dụng theo đúng các bước chỉ dẫn của nhà sản xuất.

– Hạn chế tối đa việc chạm tay trực tiếp vào bề mặt thiết bị để đảm bảo độ nhạy. Nếu cần làm sạch bề mặt của cảm biến, bạn nên sử dụng một miếng vải sạch và mềm rồi nhúng qua dung dịch tẩy rửa có chứa cồn để tiến hành vệ sinh thiết bị. Lưu ý: Bạn nên cắt nguồn điện trước khi thực hiện để đảm bảo an toàn.

– Không nên lắp đặt và sử dụng thiết bị trong điều kiện môi trường có nhiệt độ thay đổi mạnh để đảm bảo độ nhạy và tính hiệu quả.

– Bạn cần lưu ý về chiều cao của vị trí lắp đặt là nằm trong khoảng 2m và thiết bị nên được lắp song song với tường để đảm bảo chất lượng hoạt động hiệu quả nhất.

– Mỗi thiết bị cảm biến dù có hiệu quả đến đâu cũng không thể đem đến cho người dùng tính hiệu quả và đảm bảo an toàn 100%. Vì vậy, bên cạnh việc sử dụng các thiết bị cảm biến, người dùng nên kết hợp nâng cao tính cảnh giác tại mọi thời điểm để đảm bảo an toàn cho mình.

Ứng dụng của cảm biến chuyển động với nhà thông minh (Smart home)

Cảm biến chuyển động được ứng dụng ngày càng phổ biến với nhà thông minh nhờ vào tính tự động cũng như độ chính xác và an toàn của thiết bị:

– Việc lắp đặt thiết bị cảm biến chuyển động sẽ giúp bạn phát hiện được sự xuất hiện của các đối tượng khác trong ngôi nhà của mình.

– Việc lắp đặt cảm biến chuyển động kết hợp với hệ thống ánh sáng sẽ giúp đèn tự động được bật lên một cách vô cùng tiện lợi.

– Ngoài ra, khi lắp đặt ở bên ngoài có kết hợp với camera sẽ giúp hệ thống đèn tự động chiếu sáng và hình ảnh của kẻ đột nhập sẽ được ghi lại vào camera và gửi trực tiếp đến trung tâm điều khiển.