Što je ultrazvučni detektor pokreta?

Ultrazvučni detektor pokreta je uređaj koji može otkriti kretanje ljudi ili objekata unutar ograničenog područja. Osjeti kretanje analizirajući zvučne valove u svom okruženju. Neki samo slušaju zvukove, dok drugi šalju ultrazvučne signale i analiziraju kako se oni reflektiraju natrag. Ova vrsta senzora pokreta često se koristi u kućnom sigurnosnom sustavu za zvuk alarma ako se nešto pomakne. Također se može koristiti za uključivanje svjetla ili drugih uređaja kada netko uđe u prostoriju.

Aktivni senzori pokreta generiraju zvučne valove u ultrazvučnom frekvencijskom rasponu, obično oko 30 do 50 kiloherca (kHz). Te su frekvencije općenito nečujne za ljude i većinu životinja i ne prolaze kroz većinu objekata. Ultrazvučni detektor pokreta emitira zvučne valove u obliku stošca pomoću kvarcne sonde i osluškuje odjek. Kada se u tom području ne pomiču nikakvi objekti, uzorak zvuka i vrijeme potrebno da se odbije ostaju isti. Ako se nešto pomakne, detektor osjeća da se razina ili faza povratnih zvučnih valova lagano pomaknula.

Aktivni detektor pokreta trebao bi pokušati eliminirati što više šuma ili lažnih podataka. Da bi to učinio, često analizira varijacije frekvencije Dopplerovog efekta u odjecima, kao i promjene amplitude. Ovaj tip detektora je prilično složen i često uključuje programabilni mikrokontroler. Nasuprot tome, pasivni senzor pokreta osluškuje sumnjive zvukove poput struganja metala ili lomljenja stakla. Za razliku od aktivnog senzora, on sam ne stvara nikakve audio valove.

Pozadinski šum i pokret često mogu nenamjerno pokrenuti ultrazvučni detektor pokreta. Ptice, kukci i udari vjetra otežavaju korištenje jednog kao vanjskog senzora pokreta. Jeftini aktivni detektor, kao što je tipični sigurnosni senzor automobila, može analizirati samo varijacije u amplitudi jeke. Zanemarivanje varijacija frekvencije može dovesti do lažnih alarma ovog tipa detektora. Zvonjenje telefona i drugi glasni zvukovi ponekad nenamjerno aktiviraju pasivne senzore pokreta.

Namještaj, kutije i drugi veliki predmeti mogu “sakriti” druge predmete u tom području od aktivnog ultrazvučnog detektora pokreta. Također mogu apsorbirati i izobličiti zvukove koji su kritični za pasivni senzor. Povjetarac iz klima-uređaja ili otvorenih prozora često se također osjeti kao kretanje. Neki motori i ventilatori stvaraju zvukove u ultrazvučnom rasponu, što također može zbuniti senzore pokreta.

Korištenje ultrazvučnog detektora pokreta koji uključuje nekoliko aktivnih i pasivnih senzora može poboljšati rezultate. Neki sustavi kombiniraju ultrazvučni senzor s pasivnim infracrvenim detektorom pokreta. Zajednička analiza podataka o zvuku i toplini često daje točniju sliku nego što bi bilo koja vrsta sama.