Detecção de pequenos animais

Sensores de movimento versáteis

Os sensores de movimento agora são usados em muitos lugares, dentro ou fora de edifícios industriais ou de escritórios, bem como em residências (particulares). Além das aplicações em ambientes internos, os sensores também são usados em ambientes externos.

No escuro, a área de entrada é automaticamente iluminada assim que o movimento é detectado. A chave e o buraco da fechadura são rapidamente encontrados. Além dessa conveniência adicional, os sensores de movimento em ambientes externos também oferecem proteção contra ladrões. Os ladrões acham a luz incômoda e geralmente os afastam. Os sensores de movimento são um elemento fundamental na prevenção de roubos e são recomendados pela polícia.

Entretanto, ocasionalmente ocorrem operações de comutação supostamente incorretas. A luz parece acender sem nenhum movimento aparente. Quanto mais isso acontece, mais incômodo é percebido. Além disso, a energia é consumida desnecessariamente. Há muitos motivos para essa comutação incorreta.

Evite a comutação incorreta

A orientação do sensor de movimento desempenha um papel decisivo. Os sensores externos geralmente têm uma área de detecção muito grande. Se, por exemplo, uma estrada ou uma calçada tocar a borda da área de detecção, isso pode levar a uma falsa comutação. Isso pode ser resolvido com um melhor alinhamento do sensor. Os dispositivos de alta qualidade têm o chamado modo de teste, no qual o sensor liga e desliga a luz constantemente assim que há movimento na área de detecção. Nesse modo, não é necessário esperar constantemente pelo tempo de acompanhamento para alinhar o sensor. A maioria dos sensores é alinhada em dois eixos. O cabeçote do sensor pode ser girado para cima e para baixo e para a direita ou para a esquerda. O RC-plus Next N da B.E.G. também oferece a opção de ajuste mecânico infinitamente variável dos sensores de movimento individuais no cabeçote do sensor.

Lentes de cobertura móveis

Em áreas externas, os sensores de movimento com sensores infravermelhos passivos (PIR) são usados quase exclusivamente. Esses sensores reagem às mudanças de calor que ocorrem quando os seres vivos se movem. As plantas não emitem calor, portanto, árvores e arbustos em movimento não são detectados. No entanto, se houver uma fonte de calor atrás da planta, por exemplo, uma parede aquecida pelo sol, um sensor reconhecerá o movimento da planta, possivelmente causado por uma rajada de vento. A área de detecção também deve ser restrita no caso de uma comutação falsa desse tipo. As lentes de cobertura, que são fixadas na lente do sensor, podem ser usadas aqui. As lentes são impermeáveis à radiação infravermelha e, portanto, certas partes da área de detecção são ocultadas.

Os animais geralmente têm uma temperatura corporal semelhante à dos humanos. Os movimentos de cães e gatos são detectados da mesma forma que os movimentos humanos e fazem com que a luz se acenda. Portanto, a causa é a mesma em ambos os casos: o movimento de uma criatura viva (quente). Essa comutação incorreta dificilmente pode ser evitada. Para entender quais possibilidades existem e quais consequências resultam disso, explicaremos um pouco do contexto físico.

Sensores de infravermelho passivos

A radiação infravermelha está no espectro eletromagnético entre a luz visível e as micro-ondas. A radiação infravermelha é principalmente uma radiação térmica e é gerada pelo movimento de átomos e moléculas em um objeto. Isso significa que qualquer objeto com temperatura acima do zero absoluto, até mesmo um cubo de gelo, emite radiação na faixa do infravermelho. Quanto mais alta a temperatura, mais os átomos e as moléculas se movimentam e mais radiação infravermelha eles produzem.

A radiação infravermelha produzida pelos seres vivos não é homogênea, o que fica claramente visível quando se usa uma câmera infravermelha. Devido à temperatura corporal de 37°C, os seres humanos irradiam fortemente na faixa do infravermelho, com um comprimento de onda de cerca de 10 µm. Diferentes partes do corpo emitem diferentes níveis de radiação; a boca, por exemplo, é significativamente mais quente que os dedos. Isso significa que a radiação infravermelha emitida pela boca é correspondentemente mais forte do que a radiação emitida pelos dedos.

Os sensores infravermelhos passivos (sensores PIR) também funcionam na faixa de comprimento de onda de 10 µm e permitem o uso de radiação infravermelha para detecção de movimento, pois respondem de forma ideal à radiação de calor de uma pessoa ou animal. Infravermelho passivo significa que os sensores não emitem nenhuma radiação, mas apenas a recebem. O sensor analisa os sinais dos sensores e liga a luz de acordo.

A sensibilidade dos sensores pode ser ajustada de forma variável

Para detectar movimento, os raios infravermelhos devem atingir os sensores. Como a radiação se torna mais fraca com o passar da distância, o sensor pode detectar o movimento a uma distância de 2 metros melhor do que a uma distância de 20 metros. Entretanto, o movimento também pode ser detectado a uma distância de 20 metros. Isso depende da quantidade de calor emitida. Um mouse emite menos calor do que uma pessoa, enquanto uma locomotiva em operação, por exemplo, em um local da empresa, emite muito mais calor do que uma pessoa.

Com bons sensores, a sensibilidade dos sensores pode ser ajustada de forma variável. Essa configuração determina a quantidade de calor acima da qual o sensor deve responder. Quantidades menores de calor, como a de um gato, não são percebidas. Entretanto, a luz pode ser ligada pelo sensor assim que um cão maior irradiar calor. Entretanto, se a sensibilidade for reduzida ainda mais, há o risco de que os movimentos de crianças pequenas não sejam mais detectados.

Atenuar as áreas de detecção

Outra maneira de reduzir os falsos alarmes acionados por animais é mascarar as áreas de detecção mais baixas. Os gatos costumam passar pelas paredes da casa. Os sensores com proteção contra rastejamento não reconhecem esse movimento. Com o RC-plus Next N da B.E.G., essa função pode ser ativada e desativada por controle remoto. Deve-se ter em mente que os ladrões também gostam de se esgueirar pela parede.

Se um sensor de movimento olhar para a distância, as áreas de detecção inferiores também serão apagadas. Isso cria zonas mortas nas quais nenhum movimento é detectado. Como a área de detecção está agora à distância e a radiação de calor se torna mais fraca ao longo da distância, somente fontes de calor maiores, por exemplo, pessoas, são detectadas. Deve-se levar em conta aqui se há uma estrada ou calçada a uma distância maior da casa.

Sensores infravermelhos passivos modernos

Assim como a luz, a radiação infravermelha também pode ser focalizada por lentes. Os sensores de movimento são equipados com uma lente para focalizar a radiação infravermelha no sensor PIR. Os sensores mais comuns consistem em duas placas de cristal piroelétrico. Quando a radiação infravermelha atinge esse cristal, isso leva a uma mudança de carga, que pode ser medido. Um movimento é reconhecido quando a radiação infravermelha é detectada por ambas as placas.

Sensores mais modernos têm uma matriz de placas piroelétricas que, em combinação com um software adequado, pode ser usada para reconhecer contornos simples. Se mais placas estiverem ativas no plano vertical, pode ser uma pessoa; se mais placas estiverem ativas no plano horizontal, pode ser um animal.

Atualmente, quase todos os sensores de movimento são compostos por sensores PIR simples com duas placas. Os sensores matriciais ainda não se estabeleceram devido ao seu alto preço.

Sensores com tecnologia de câmera

Quando os primeiros sensores de movimento chegaram ao mercado, há cerca de 35 anos, dois termos foram criados: Sensores de movimento e de presença. Ambos são termos orientados para marketing e vendas. A função da palavra “sensor de movimento” ainda pode ser deduzida. O termo “sensor de presença” não é autoexplicativo. Até mesmo os fabricantes dos sensores o interpretam de forma diferente. “Os sensores de presença reconhecem pequenos movimentos, como trabalhar com um mouse de computador” ou ‘Os sensores de presença incluem luz natural externa em sua medição de luz’, para citar apenas duas definições comuns.

Sensores de alta frequência (HF)

Ao contrário dos sensores de infravermelho passivos (PIR), os sensores de alta frequência (HF) são sensores ativos. Eles transmitem ondas em uma alta frequência, mas com baixa potência, e analisam os sinais de eco. As ondas de alta frequência têm a propriedade de penetrar em materiais não metálicos, como paredes. Os sensores de alta frequência podem, portanto, ser escondidos atrás de tetos suspensos ou instalados de forma invisível diretamente em uma luminária, utilizando o chamado efeito Doppler. Um veículo que se aproxima soa mais alto do que um veículo que está se afastando. Devido ao seu próprio movimento, as ondas sonoras são comprimidas na direção do movimento e expandidas na direção oposta. Os sensores de alta frequência funcionam de forma inversa: eles ficam parados e emitem ondas. Essas ondas são refletidas pelos objetos. Se os objetos se moverem, as ondas refletidas terão uma frequência ligeiramente diferente. Quanto maior essa diferença de frequência, mais rápido o objeto se move. A polícia usa essa tecnologia para medição de radar durante os controles de velocidade.