1950年，塞繆爾·班戈(Samuel Bango)發(fā)明了第一個運動傳感器，稱為防盜警報器。之所以能夠防盜，是因為塞繆爾將雷達(dá)的基礎(chǔ)知識應(yīng)用到超聲波上，超聲波是一種注意到火災(zāi)或強盜的頻率，是人類聽不到的頻率。
塞繆爾運動傳感器基于“多普勒效應(yīng)”原理。簡單來說，“多普勒效應(yīng)”指由光源的運動引起的波長變化。
當(dāng)波源向觀察者移動時，每個相繼的波峰都從比前一個波峰更靠近觀察者的位置發(fā)射。因此，與前一個波相比，每個波到達(dá)觀察者所花費的時間略短。因此，減少了連續(xù)波峰到達(dá)觀察者之間的時間，導(dǎo)致頻率增加。當(dāng)它們行進(jìn)時，連續(xù)波前之間的距離會減小，因此波會“聚在一起”。相反，如果波源遠(yuǎn)離觀察者，則波會“散開”。
“多普勒效應(yīng)”的一個常見示例是，當(dāng)發(fā)出喇叭聲的車輛接近觀察者并從觀察者后退時，聽到的音調(diào)變化。與發(fā)射頻率相比，進(jìn)近過程中的接收頻率更高，經(jīng)過時的接收頻率相同，而在衰退期間則較低。
當(dāng)前，大多數(shù)運動傳感器都按照塞繆爾·班戈運動傳感器的原理工作。運動傳感器的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括消費電子，汽車，醫(yī)療設(shè)備，樓宇自動化，工業(yè)設(shè)備等。下面就隨成都機械展一起來了解一下運動傳感器的5種類型。
什么是運動傳感器？
運動傳感器是設(shè)計用于檢測和測量運動的電子設(shè)備。運動傳感器主要用于家庭和企業(yè)安全系統(tǒng)，但也可以在電話，紙巾分配器，游戲機和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中找到。
運動傳感器的類型
市場上有各種各樣的運動傳感器，但都可歸類為這兩種：主動運動傳感器(有源傳感器)和被動運動傳感器(無源傳感器)。
主動運動傳感器也被稱為基于雷達(dá)的運動傳感器。它既有發(fā)送器又有接收器，通過測量反射回接收器的聲音或輻射量的變化來檢測運動。
主動運動傳感器會發(fā)射無線電波/微波，當(dāng)對象在運動傳感器控制的區(qū)域中移動時，傳感器會尋找波的多普勒(頻率)變化，當(dāng)該變化的波返回到傳感器探測器時，這將表明該波擊中了移動的物體。運動傳感器能夠理解這些變化，并將電信號發(fā)送到警報系統(tǒng)，照明燈或與運動傳感器連接的其他類型的設(shè)備。
主動運動傳感器通常用于大型購物中心的自動門等應(yīng)用中，但也可以在房屋安全警報系統(tǒng)中找到，并用于室內(nèi)照明系統(tǒng)。
最常見的主動運動傳感器是超聲波運動傳感器。超聲波運動傳感器發(fā)出聲波以檢測物體的存在。還有微波運動傳感器(發(fā)出微波輻射)和斷層掃描運動傳感器(發(fā)送和接收無線電波)。
被動式運動傳感器與主動式傳感器相反，被動運動傳感器沒有發(fā)射器，它們不發(fā)出任何東西，而只是檢測紅外能量。最廣泛使用的被動運動傳感器類型是被動紅外(PIR)傳感器。
下面成都機械展一一具體來看看這幾種傳感器。
被動紅外(PIR)傳感器
一切溫度高于絕對零度的物體都能產(chǎn)生熱輻射，溫度愈高，輻射出的總能量就愈大。
被動紅外傳感器應(yīng)用的就是熱輻射的原理。它感測運動的方式是通過感測背景和溫暖的身體之間的溫度變化。
被動紅外傳感器包含有熱釋電薄膜材料，該材料通過發(fā)射電能來響應(yīng)IR輻射。PIR具有兩個由對紅外線敏感的特殊材料制成的插槽。當(dāng)傳感器感測到兩個插槽之間的差異變化時，這將導(dǎo)致一個脈沖，該脈沖被傳感器檢測為“運動”。
被動紅外傳感器體積小，易于使用且價格便宜，功耗低可以永久使用，通常用于室內(nèi)警報器、廁所洗手池自動感應(yīng)等。
超聲波傳感器
主動超聲波運動傳感器會產(chǎn)生超聲波(聲波)脈沖，然后確定這些波在運動物體上的反射。貓，狗，魚等動物可以聽到這種聲波，因此主動的超聲波警報可能會使它們不安。
另外，超聲波運動傳感器可以是主動的(有源)，也可以是被動的(無源)。無源的超聲波運動傳感器需要注意金屬、碎玻璃等特殊聲音，因為這些傳感器非常敏感，容易產(chǎn)生假警報。被動超聲波運動傳感器通常很昂貴。
微波感應(yīng)器
微波運動傳感器通過發(fā)出連續(xù)的微波輻射來檢測運動，這與雷達(dá)測速儀的工作原理類似。微波運動傳感器發(fā)出高射頻，并通過感測頻移來測量物體反射。如果它確實檢測到頻移，則將激活運動檢測器。
微波傳感器是非常敏感的，有時可以看到非金屬物體，檢測到目標(biāo)范圍外的移動物體。它們比紅外傳感器覆蓋更大的面積，但價格昂貴并且容易受到電干擾——它穿透材料的能力會引起頻繁的誤報。而且微波傳感器消耗功率高，因此經(jīng)常設(shè)計為循環(huán)打開和關(guān)閉的工作模式。
微波傳感器的常見應(yīng)用之一是電子警犬。
斷層掃描傳感器
斷層掃描傳感器會產(chǎn)生無線電波，并在這些波受到干擾時進(jìn)行檢測。他們可以透過墻壁和物體進(jìn)行監(jiān)測，并且通常以使無線電波網(wǎng)覆蓋大面積的方式放置。
斷層掃描傳感器價格昂貴，因此通常用于倉庫，存儲單元以及其他需要商業(yè)安全級別的情況。
雙重技術(shù)運動傳感器
除了以上幾類運動傳感器外，還有一種運動檢測器，它把多種運動傳感器混合在一起，以減少假警報。只有當(dāng)兩種傳感器都感測到運動時，才會激活雙傳感器。
例如，雙微波或PIR傳感器將以無源紅外傳感器設(shè)置開始，因為這會消耗較少的能量。當(dāng)無源紅外傳感器跳閘時，微波部會開啟;然后，如果其余傳感器也跳閘，報警器就會產(chǎn)生聲音。這種組合型的報警器很適合忽略假報警，但可以消除丟失真實警報的可能性。
運動傳感器的應(yīng)用
動作檢測器具有廣泛的用途，可以在日常生活中用于檢測家里的任何異常動作。如今，大多數(shù)智能設(shè)備都帶有內(nèi)置的運動傳感器，并且在現(xiàn)代時代已被證明是必不可少的。
下面成都機械展列出了運動傳感器的一些應(yīng)用：
智能手機和可穿戴設(shè)備：運動傳感器用于智能手機和可穿戴設(shè)備。除運動傳感器外，還包括其他一些常見的傳感器，例如磁傳感器，加速計和陀螺儀。
磁傳感器通過利用地球磁場來檢測運動，室內(nèi)定位結(jié)果比GPS更準(zhǔn)確;加速度計可以感應(yīng)傾斜，加速度和振動沖擊，通常用于所有類型的可穿戴設(shè)備和手持式設(shè)備中;陀螺儀可測量設(shè)備的轉(zhuǎn)速，可用于筆記本電腦，智能手機和數(shù)碼相機，以提供更高質(zhì)量的游戲和導(dǎo)航體驗。
家庭和個人安全：運動傳感器在家庭和個人安全方面也有廣泛的應(yīng)用，沒有運動傳感器的安全系統(tǒng)是不可能實現(xiàn)的。
包括有：運動探測器燈，即使在繁忙的夜晚，它們也能提供清晰的視野，讓房主知道晚上是否有入侵者。它們還節(jié)省了成本，例如在房主忘記關(guān)閉的情況下自動關(guān)閉;移動探測器警報，通常與防盜警報融合在一起，并在檢測到入侵者時發(fā)出警報。它們被用來嚇跑小偷，并確保房屋安全;運動探測器攝像頭，就像CCTV攝像機一樣，在捕捉小偷時很有用。當(dāng)觀察到未經(jīng)批準(zhǔn)的條目時，它們可用于觸發(fā)警報或發(fā)送通知警報。將這些纖巧而有效的攝像機放置在適當(dāng)?shù)奈恢脮r，它可以提供很大的安全性;運動傳感器也是無線門鈴的重要組成部分，在客人到達(dá)門口時會發(fā)出警報。
此外，自動檢票口，自動門，有源紅外傳感器用于指示傳送帶上是否存在產(chǎn)品，使用超聲波傳感器的液位控制器...都是運動傳感器的一些實際應(yīng)用。如果還想了解更多資訊，馬上來成都機械展了解更多資訊。
來源：騰訊網(wǎng)
