Czujniki ruchu – rodzaje i najważniejsze cechy

Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów czujników ruchu – między innymi czujnik mikrofalowy, czujnik ruchu na podczerwień, czujnik laserowy czy ultradźwiękowy. Ich podstawowa funkcja jest taka sama, jednak różnią się one między sobą paroma istotnymi cechami, które warunkują wykorzystanie poszczególnych typów detektorów w różnych sytuacjach. Sprawdź, jakie są najważniejsze rodzaje czujek ruchu i czym się charakteryzują.

Jak dzielimy czujniki ruchu?

Czujniki ruchu można podzielić na wiele różnych sposobów – każdy z nich bierze pod uwagę inne kryteria:

• sposób działania (pasywny lub aktywny),
• wykorzystana technologia (czujnik ruchu na podczerwień, mikrofalowy – radarowy czujnik ruchu, ultradźwiękowy czy laserowy),
• zasięg (czujniki ruchu bliskiego, średniego i dalekiego zasięgu),
• dostępne dodatkowe funkcje (czujnik ruchu z funkcją obecności, z czujnikiem zmierzchowym, z programatorem czasowym etc.),
• zastosowania (automatyka – systemy bezpieczeństwa i instalacje oświetleniowe; robotyka - urządzenia sterowane gestami itd.),
• inne parametry (sposób zasilania – bezprzewodowy, przewodowy; przekazywany sygnał - cyfrowy, analogowy, stopień odporności na warunki zewnętrzne itp.).

Najbardziej podstawowym podziałem jest ten uwzględniający wykorzystywaną technologię detekcji ruchu. Większość urządzeń tego typu korzysta z fal elektromagnetycznych o różnej częstotliwości, jedynie czujniki ultradźwiękowe wykorzystują falę mechaniczną (dźwiękową).

Czujniki ruchu – rodzaje stosowanych technologii

Czujnik ruchu PIR (na podczerwień)

Ten typ czujników (PIR) wykrywa obecność na podstawie promieniowania podczerwonego (ciepła) emitowanego przez żywe organizmy. Niektóre modele są wyposażone w funkcję “odporny na obecność zwierząt” – oznacza to, że urządzenie jest tak zaprogramowane, by ignorować ruch w monitorowanej strefie, jeżeli obiekt emitujący promieniowanie podczerwone nie przekracza wskazanej masy, np 15 kg. Dzięki temu możliwe jest skonstruowanie przykładowo instalacji oświetleniowej, która uruchomi się wyłącznie wtedy, gdy do pomieszczenia wejdzie człowiek (a nie na przykład w momencie, kiedy będzie tamtędy przechodzić kot). Takie rozwiązanie umożliwia jeszcze skuteczniejsze oszczędzanie energii elektrycznej.

Czujnik mikrofalowy

Czujnik mikrofalowy, określany też jako radarowy czujnik ruchu, wykrywa poruszające się obiekty w swojej strefie, emitując mikrofale o określonej częstotliwości, a następnie analizując ich odbicia powracające do urządzenia. Taki czujnik wykrywa również poruszające się martwe obiekty (na przykład roboty sprzątające). Zaletami mikrofalowego czujnika obecności są możliwość rozpoznawania ruchu za przeszkodami (płyty karton-gips, szkło etc.) oraz większa czułość, niż w przypadku standardowych czujników ruchu na podczerwień.

Fot. Mikrofalowy czujnik ruchu przeznaczony do montażu nawierzchniowego.

Laserowy czujnik ruchu

Laserowy czujnik ruchu wysyła wiązkę światła laserowego (skupione promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie światła widzialnego), a następnie mierzy czas, w jakim jej odbicie powróciło do urządzenia i na tej podstawie wykrywa obecność w pomieszczeniu.

Ultradźwiękowy czujnik ruchu

Ultradźwiękowy czujnik ruchu działa podobnie jak laserowy, z tym że zamiast wiązki światła emituje on falę dźwiękową (mechaniczną) o bardzo wysokiej częstotliwości, niesłyszalnej dla ludzkiego ucha – jego działanie przypomina sonar łodzi podwodnej albo echolokację stosowaną przez nietoperze. Są dosyć precyzyjne, jednak nie aż tak czułe jak czujniki mikrofalowe.

Inne istotne cechy czujników ruchu

Zasięg czujników ruchu

Zasięg czujników ruchu jest bardzo różny – od kilku lub kilkunastu centymetrów (na przykład czujniki wykorzystywane w robotyce lub drobnych urządzeniach elektronicznych) aż do kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu metrów. Zwykłe czujniki do domu lub ogrodu mają zazwyczaj zasięg kilku metrów, co jest całkowicie wystarczające do skutecznej ochrony przed włamaniami czy załączania oświetlenia po wykryciu ruchu w określonej strefie.

Sposób zasilania czujek

Czujki ruchu mogą być zasilane z sieci elektrycznej (najczęściej bezpośrednio napięciem 230 V AC) lub za pomocą baterii jednorazowych albo akumulatorów wielokrotnego ładowania.

Odporność na warunki zewnętrzne

Czujniki do montażu zewnętrznego (poza budynkiem) muszą cechować się podwyższonym stopniem szczelności oraz odpornością na skrajne temperatury powietrza czy związki chemiczne występujące w atmosferze.

Dodatkowe funkcje

Czujniki ruchu mogą być wyposażone w wiele dodatkowych funkcji ułatwiających użytkowanie, na przykład w  czujnik zmierzchowy (stosowany w instalacjach oświetleniowych, by załączać światło dopiero po zmroku) lub opisaną wcześniej niewrażliwość na obecność zwierząt domowych czyopcję wykrywania obecności.

Czujnik ruchu i obecności – jak to działa?

Tak zwane czujniki obecności to urządzenia łączące w sobie wykrywacz ruchu oraz system umożliwiający podtrzymanie działania instalacji uruchamianej czujnikiem przez pewien czas (nawet mimo braku wykrycia kolejnego ruchu w monitorowanej strefie). Najczęściej wykorzystuje się to rozwiązanie w instalacjach oświetleniowych: czujnik wykrywa wejście do pomieszczenia i zapala światło na pewien czas – jeżeli przed jego upływem wykryje kolejny ruch, oświetlenie pozostanie włączone przez okres kolejnego cyklu. Taka funkcja zapobiega irytującemu zapalaniu się i gaśnięciu światła w momencie, gdy znajdująca się w pomieszczeniu osoba nie wykonuje przez jakiś czas żadnych większych ruchów. Cena czujnika z funkcją obecności nie jest zazwyczaj znacząco wyższa od podobnych modeli bez tej opcji – podczas zakupów wystarczy pamiętać, by szukać produktów z tym rozwiązaniem wśród dostępnych propozycji. 

***

Znajomość poszczególnych typów czujników ruchu i ich najważniejszych cech pozwala wybrać model, który perfekcyjnie odpowiada indywidualnym potrzebom oraz sprawdza się w planowanym dla niego zastosowaniu. 

Chcesz wiedzieć więcej o zasadzie działania poszczególnych rodzajów czujników ruchu? Przeczytaj nasz artykuł Jak działa czujnik ruchu.