Sensor de movimento: 5 fatos interessantes para saber

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O que é um sensor de movimento?

Um sensor de movimento é um tipo de instrumento elétrico que usa um detector ou um sensor para detectar o movimento proximal. Um dispositivo sensor de movimento é integrado com um sensor e um componente que alerta o usuário sobre o movimento. Esses tipos de sensores são incorporados em dispositivos de controle automático de iluminação, sistemas de segurança, câmeras de vídeo, dispositivos de jogos e vários outros dispositivos automatizados.

Sensor de movimento
um detector de movimento. fonte da imagem: CHGDetector de movimento, marcado como domínio público, mais detalhes sobre Wikimedia Commons

O que são sensores de movimento ativos e passivos?

Sensores de movimento ativos: Sensores ativos (também chamados de detectores de movimento baseados em radar) referem-se ao tipo de tecnologias de detecção que detectam movimento transmitindo e recebendo ondas de som ou radiação. Esses tipos de sensores possuem transmissor e receptor. Quando ocorre uma interrupção no caminho da onda, um pulso elétrico é direcionado ao microcomputador embutido que então interage com o componente mecânico do sensor.

Sensores de movimento passivos: Os sensores passivos funcionam detectando o constante reflexo das radiações ao redor. Esses tipos de sensores não usam um transmissor. Eles percebem a mudança na radiação dos objetos e direcionam um pulso elétrico para o microcomputador embutido, que então interage com o componente mecânico do sensor.

Tecnologia de sensor de movimento

A tecnologia do sensor de movimento pode ser de diferentes tipos:

Sensores infravermelhos passivos: Sensor infravermelho passivo ou Sensor PIRs são extremamente sensíveis à temperatura da pele de uma pessoa. A radiação do corpo negro emitida pela pessoa (em comprimentos de onda do infravermelho médio) em comparação com a temperatura dos objetos de fundo é detectada pelo detector. O nome “infravermelho passivo” vem do fato de o sensor não emitir nenhum tipo de energia. Esses dispositivos são especializados em detectar as mudanças de movimento em objetos, animais, pássaros e humanos em relação às suas radiações infravermelhas.

Fotospirp
Sensor PIR. Fonte da imagem: DantorFotospirpCC BY-SA 3.0

Sensores de microondas: Sensores de micro-ondas usam o princípio do radar Doppler para detectar movimento (semelhante à arma de velocidade de radar) de objetos e humanos. Este instrumento funciona emitindo uma onda contínua de radiação de microondas. Dependendo do movimento da pessoa ou objeto (para longe ou em direção ao receptor), a fase do microondas refletido muda. Isso gera um sinal heteródino com baixa frequência.

Sensores ultrassônicos: Os sensores ultrassônicos dependem de ondas ultrassônicas, ou seja, o som ondas com frequência superior à faixa de frequência audível para humanos, para detectar o movimento humano. Esses sensores são baseados no princípio do radar Doppler que demonstra como o movimento de objetos ou humanos é detectado reunindo os reflexos de ondas ultrassônicas de objetos. Dependendo do movimento da pessoa ou objeto (para longe ou em direção ao receptor), a fase da micro-ondas refletida muda. Isso gera um sinal heteródino com baixa frequência. No entanto, às vezes os sensores ultrassônicos podem levar em consideração o movimento em certas áreas onde a cobertura não é necessária.

Sensor de movimento tomográfico: Os sensores de movimento tomográfico funcionam detectando os distúrbios das ondas de rádio quando passam de um nó para outro em uma rede em malha. Os detectores de movimento tomográfico têm uma ampla gama, pois podem detectar o movimento de objetos através das paredes e outros obstáculos. Os detectores de movimento tomográfico de RF incorporam o uso de dispositivos e hardware sem fio.

Detector de gestos: Os detectores de gestos detectam o movimento de uma pessoa com a ajuda de radiações infravermelhas e fotodetectores. Esses tipos de sensores geralmente detectam os gestos feitos com as mãos e pernas e, em seguida, realizam suas funções conforme especificado pelos algoritmos de aprendizado de máquina.

Software de visão computacional: O software de visão por computador detecta o movimento das pessoas ao analisar seu campo de visão com a ajuda de certos algoritmos. o software da câmera de vídeo também pode gravar as imagens para análise futura. geralmente é um dispositivo passivo, pois usa uma cena iluminada e não produz energia própria. No entanto, às vezes essa tecnologia é associada à tecnologia de sensor infravermelho para detectar o movimento dos objetos.

Quais são as aplicações do sensor de movimento?

Câmera com sensor de movimento: Câmeras inteligentes de detecção de movimento geralmente usam tecnologia de pulso de luz, tecnologia de medição térmica, tecnologia de ondas de rádio, etc. A tecnologia mais comum usada pela câmera com sensor de movimento é a tecnologia de sensor infravermelho passivo e software de visão por computador. Esses dois são freqüentemente usados ​​juntos para produzir resultados ideais. Certos algoritmos usados ​​em tecnologias de visão computacional permitem gravar o vídeo do movimento e as radiações infravermelhas permitem que a câmera detecte objetos mesmo quando não há luz externa presente. As câmeras com sensor de movimento são usadas principalmente para fins de segurança.

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Câmera de detecção de movimento. Fonte da imagem: Voo SanderCCTV dome camera metrô RotterdamCC BY-SA 4.0

Chave do sensor de movimento: Um interruptor de sensor de movimento usa um detector de gestos (composto de um fotodetector) para detectar o movimento de uma pessoa e, em seguida, executar sua operação de acordo com ele. O fotodetector é usado para converter os comprimentos de onda da luz em sinais de corrente elétrica que acionam um programa no chip do microcomputador presente dentro do detector. Para evitar disparos falsos, o microcomputador ignora pequenas mudanças na temperatura ambiente causadas pela luz solar. Às vezes, essa tecnologia é associada à tecnologia de sensor infravermelho para detectar o movimento dos objetos.

Alarmes do sensor de movimento: Os alarmes do sensor de movimento podem incorporar dois modos de sensor diferentes: ativo e passivo, com base nas necessidades do ambiente. Esses sensores são usados ​​para detectar a variação ou mudança na quantidade de radiação nos objetos. O microcomputador presente recebe um sinal em função da quantidade de variação e direciona o dispositivo para realizar diversas funções, como ligar os alarmes. Os alarmes de detecção de movimento geralmente vêm com câmeras com detecção de movimento para melhor desempenho. Esses dispositivos são geralmente usados ​​para aplicativos de segurança.

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Alarme com sensor de movimento Fonte da imagem: Michelangelo-36, ALARMECC BY-SA 3.0

Quais são as melhorias nas tecnologias modernas de detecção de movimento?

As tecnologias de detecção de movimento foram altamente desenvolvidas ao longo dos anos. Uma combinação de dois ou mais tipos diferentes de tecnologias de detecção de movimento é usada para obter resultados ideais. As tecnologias de infravermelho passivo combinadas com software de visão por computador estão ganhando popularidade significativamente no domínio do sensor de movimento. Essas tecnologias têm menos probabilidade de produzir resultados de erro e também fornecem o recurso de reverificação do movimento (gravado pela câmera de visão computacional).

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