قطط، كلاب، وستائر: تصميم تحكم في الحركة يتجاهل الحيوانات الأليفة ولكنه يستجيب للناس

Q: لماذا يفشل الاعتماد على الميكروويف فقط في البيوت الصغيرة

يُسوَّق أحيانًا مستشعرات الميكروويف كحل متفوق، نظريًا قادر على تحليل سرعة وكتلة جسم من توقيعه دوبلر. في مساحة واسعة، يمكن أن ينجح الأمر. في غرفة صغيرة مزينة، تنهار الفيزياء.

[مقالة]

وعد المنزل الذكي غالبًا ما ينقضي عند الثانية صباحًا، حين يعرقل قطة حساس حركة ويملأ غرفة المعيشة بالضوء. ينقضي حين ينشط كلب يتجول في الممر مفتاحًا مخصصًا للبشر فقط، أو حين يُخطأ في اعتقاد أن ستارة تتحرك بفعل النسيم هي إشغال. خلال أسابيع قليلة، يقلص صاحب المنزل حساسيتُه للحساس إلى حد يفوته وجود أشخاص حقيقيين أو يعطل الأتمتة تمامًا. تُصبح الكفاءة المقصودة إزعاجًا، ويظل الأجهزة المكلفة غير مستخدمة.

هذه ليست مشكلة في التكنولوجيا. إنها مشكلة في الإعداد. الفيزياء التي تسمح للحساس بكشف الحركة لا تميّز بشكل جوهري بين الراعي الألماني والإنسان البالغ. لكن الفروق في كيفية احتلال هذين الكائنين للمساحة، وإنتاج الحرارة، والحركة حقيقية ويمكن استغلالها. مع الإعداد الصحيح، يمكن تحويل هذه الاختلافات إلى تمييز موثوق.

الحل ليس في أجهزة أكثر حساسية أو كاميرات باهظة الثمن تعتمد على الذكاء الاصطناعي. إنه تطبيق منضبط لثلاث استراتيجيات ميكانيكية: تشكيل الحقل الرأسي للرؤية للحساس، واختيار ارتفاع التركيب عمدًا، وضبط عتبات الحساسية. معًا، تقلل هذه التقنيات من التنشيطات الخاطئة الناتجة عن الحيوانات الأليفة والحركة العرضية مع الحفاظ على اكتشاف الإنسان بشكل موثوق. النتيجة هي أتمتة تعمل بشكل جيد.

مشكلة التخلي: عندما تقتحم الحيوانات الأليفة الأتمتة

الدورة مألوفة بشكل مزعج. يتم تثبيت حساس حركة جديد بالإعدادات الافتراضية، غالبًا عند ارتفاع مناسب بدلاً من الأمثل. لبضعة أيام، يعمل بشكل مثالي. تضيء الأضواء عندما يدخل شخص ما غرفة. يشعر النظام بأنه ذكي.

ثم تبدأ القطة بجولتها الليلية. يتحرك الكلب بقلق من مكان نوم إلى آخر. يُحفز الحساس، وتضاء الأنوار، ويُزعج النوم. في البداية، فقط إزعاج. لكن مع عشرات التنشيطات الخاطئة أسبوعيًا، تصبح المشكلة نظامية. يقاوم صاحب المنزل بتخفيض الحساسية. هذا يساعد، لفترة. ولكن سرعان ما يبدأ النظام في فقدان وجود الإنسان الحقيقي—شخص يتحرك ببطء، أو يدخل من زاوية غريبة، أو يمشي على حافة منطقة الكشف. أصبح الأتمتة غير موثوقة في كلا الاتجاهين.

التخلي هو الاستجابة المنطقية الوحيدة. أصبحت الراحة الموعودة مهمة صيانة. يظل الأجهزة على الحائط، غير نشط، بينما يعود أفراد المنزل إلى تبديل المفاتيح يدويًا. هذه النتيجة ليست نادرة; إنها نمط الفشل السائد في التحكم بالحركة في المنازل التي تحتوي على حيوانات أليفة. الخسارة ليست فقط في تكلفة الأجهزة، بل أيضًا في هدر الطاقة المستمر الذي كان من المفترض أن يمنعه النظام.

تبحث عن تنشيط الحركة الموفرة للطاقة حلول ؟

الاتصال بنا للحصول على كامل استشعار الحركة شرطة التدخل السريع, تنشيط الحركة منتجات توفير الطاقة, الحركة الاستشعار التبديل ، الإشغال/الشغور الحلول التجارية.

إرسال رسالة بريد إلكتروني

شكل من أشكال الاتصال

دردشة على الانترنت

كيف تكشف حساسات الحركة عن أي شيء على الإطلاق

رسم يوضح مناطق كشف حساس PIR وكيفية إنشاء إشارة عند حركة جسم دافئ بينها. — حساسات PIR لا “ترى” الصور؛ فهي تكشف عن تغير الطاقة تحت الحمراء عندما يتحرك جسم دافئ من منطقة كشف إلى أخرى.

حساسات الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR)، وهي العمود الفقري لأتمتة المنازل، هي في الأساس كاشفات تميز بين درجات الحرارة. كل جسم أدفأ من الصفر المطلق ينبعث منه طاقة الأشعة تحت الحمراء. يستخدم حساس PIR عنصراً بيوريو-كهربائياً خاصاً، عادةً مقسماً إلى منطقتين أو أكثر، لقياس التغيرات في هذا المجال المحيط بالأشعة تحت الحمراء. عندما يتحرك جسم دافئ من منطقة إلى أخرى، يُولد العنصر فرق جهد صغير. إذا عبرت تلك الإشارة عتبة محددة، يُبلغ الحساس عن اكتشاف.

حساس PIR لا “يرى” بأي معنى بصري. إنه يسجل حركة حرارية. لهذا السبب، يكتشف القطة بسهولة مثل الإنسان. كلاهما جسم دافئ يخلق تباين درجة حرارة مقابل جدار أو أرض باردة. عندما تتحرك القطة، تنتقل بين مناطق الكشف للحساس، وتولد نفس نوع الإشارة التي يقوم بها الإنسان. قد تكون إشارة الإنسان أقوى، ولكن الحدث الأساسي هو نفسه. لا يملك الحساس مفهومًا جوهريًا للحجم أو الطول. إنه يستجيب للتغير.

تستخدم حساسات الميكروويف مبدأ مختلفًا لكنها تواجه نفس المشكلة. فهي تصدر إشارة بتردد راديو منخفض الطاقة مستمر، وتستمع لانتقالات دوبلر في الانعكاسات. أي جسم يتحرك نحو أو بعيد عن الحساس سيغير تردد الموجة المنعكسة. يُنشئ كلب يركض عبر الغرفة انحراف دوبلر يمكن قياسه كما هو الحال مع الإنسان. مثل PIR، يعرف حساس الميكروويف فقط أن شيئًا يتحرك، وليس ما هو هذا الشيء.

بالافتراضي، كلا نوعي الحساسات مصممين ليكونا شاملين. تم تصميمهما ليشملا أي الحركة، وهو أمر مثالي لنظام أمن، لكنه كارثي للأتمتة المنزلية التي يجب أن ترد فقط على البشر. بدون قيود محددة، سيبلغ الحساس عن كل حيوان أليف، وكل ستارة تتغير، وحتى حشرة كبيرة تزحف مباشرة عبر عدسته.

الفروق القابلة للاستغلال بين الحيوانات الأليفة والبشر

فكيف نعلم حساسًا بسيطًا أن يصبح أذكى؟ نستغل الفروق الفيزيائية بين البشر والحيوانات الأليفة.

مخطط يوضح الفاصل الرأسي بين منطقة حركة الشخص والحيوان الأليف. — معظم حركات الإنسان تحدث فوق ارتفاع ثلاثة أقدام، بينما تركز حركة الحيوانات الأليفة في أدنى قدمين، مما يخلق منطقة موثوقة للتمييز

أول وأهم فرق هو الموقع الرأسي. يقضي الإنسان واقفاً أو جالساً مدى ارتفاع لا يستطيع القطة أو الكلب الصغير الوصول إليه ببساطة. حتى الكلب الكبير على جميع الأرجل يحتفظ بحرارته وكتلته بالقرب من الأرض أقل بكثير من جسم الإنسان. يحدث معظم حركة الإنسان فوق ثلاثة أقدام من الأرض؛ بينما تركز حركة الحيوانات الأليفة في أدنى قدمين. هذا الفصل الرأسي هو ميزتنا الأساسية.

الفرق الثاني هو حجم توقيع الحرارة. جسم الإنسان هو مصدر بالأشعة تحت الحمراء أكبر من حيوان صغير، موزع على مساحة رأسية أكبر. هذا يعني أن الشخص عادةً ما سيولد إشارة أقوى وأكثر استدامة. ومع ذلك، فإن هذا العامل أقل موثوقية من الارتفاع، لأن المسافة تعقد الأمور. يمكن لقطة قريبة جدًا من المستشعر أن تنتج إشارة قوية مثل شخص بعيد. الحجم هو مرشح ثانوي مفيد، لكنه لا يمكن أن يكون الوحيد.

الفرق الثالث، نمط الحركة، هو الأضعف على الإطلاق. يتحرك الناس والحيوانات الأليفة بسرعات متفاوتة. قد يتحرك شخص يخطو على أطراف أصابعه ليلاً ببطء كالقطة وهي تتصيد. يتحرك كلب يركض نحو الباب بسرعة أكثر من شخص يمشي. بينما تحاول بعض الأنظمة المتقدمة تحليل المشية، فإن هذه الأساليب هشة جدًا لمعظم المنازل. بالنسبة لأغراضنا، فإن نمط الحركة ليس متغيرًا موثوقًا.

رسم يوضح كيف يُنشئ حساس الحركة المركب على ارتفاع عال منطقة عمياء بالقرب من الأرض، مما يسمح للحيوانات الأليفة بالمرور دون كشف، مع استمرار كشف الأشخاص. — عن طريق تشكيل مجال رؤية المستشعر، يتم إنشاء منطقة عمياء قرب الأرض. تظل الحيوانات الأليفة غير مرئية للمستشعر، في حين يُطلق جسم الإنسان ورأسه تحذيرًا عند الكشف.

أكثر الاستراتيجيات فاعلية هي إنشاء منطقة عمياء مصنّعة. يقيّد تشكيل مجال الرؤية بشكل متعمد منطقة اكتشاف المستشعر ليستثني المنطقة الرأسية التي تعيش وتتحرك فيها الحيوانات الأليفة. هذا حل ميكانيكي، وليس مرشح برمجي.

عدسة فلر من نوع PIR مجزأة لتركيز الطاقة تحت الحمراء من زوايا محددة على عنصر الاستشعار. من خلال قناع أجزاء من هذه العدسة بشكل فيزيائي، أو باستخدام عدسة مصممة بزوائد غير فعالة متعمدة، يمكن جعل المستشعر أعمى للجزء السفلي من مجال رؤيته. المنطقة عند مستوى الأرض تُزال ببساطة من هندسة الكشف.

يمتلك مستشعر “مقاوم للحيوانات الأليفة” بشكل صحيح منطقة عمياء تمتد من الأرض حتى حوالي قدمين ونصف من الأعلى. القطة التي تمشي مباشرة تحته غير مرئية؛ طاقتها تحت الحمراء لا تركز أبدًا على المناطق النشطة للمستشعر. ولكن عندما يدخل شخص نفس الفضاء، يتحرك جسمه ورأسه عبر المناطق العلوية النشطة، ويُفعّل المستشعر على الفور. هذا ليس لعبة احتمالات؛ إنه يقين هندسي. لا يستطيع المستشعر رؤية الأرض، تمامًا كما لا يمكن لكاميرا موجهة نحو السقف أن تفعل ذلك.

هذه التقنية فعالة بشكل مدهش، لكنها لها حدود. أحدها كلب كبير جدًا، رأسه وكتفاه قد يتجاوزان الحافة السفلية للمنطقة النشطة. الآخر هو حيوان أليف يتسلق. يقفز القطة على سطح المطبخ أو ظهر الأريكة ويرتفع إلى المجال النشط ويُفعّل المستشعر. هذه ليست أخطاء في الطريقة، بل اعتراف بحدودها.

ارتفاع التثبيت كأساس

كلما رفعنا المستشعر أكثر، زادت زاويته نحو الأسفل حادة. هذا الزاوية الحادة تضغط على المجال الرأسي، مما يرفع بشكل فعال الحد الأدنى للكشف. عند ارتفاع ستة أقدام، قد يكون للمستشعر منطقة عمياء بقدمين عن الأرض. قم بتثبيت نفس المستشعر عند ارتفاع ثمانية أقدام، وقد تمتد المنطقة العمياء إلى ما يقارب الثلاثة أقدام. الارتفاع هو أساس مقاومة الحيوانات الأليفة.

الحصول على مستوحاة من Rayzeek استشعار الحركة المحافظ.

لا تجد ما تريد ؟ لا تقلق. هناك دائما طرق بديلة لحل المشاكل الخاصة بك. ربما واحدة من الحقائب يمكن أن تساعد.

شرطة التدخل السريع استشعار الحركة

الحركة الاستشعار التبديل

أجهزة استشعار

مكيف الهواء استشعار الحركة

شرائط ضوء مستشعر الحركة

منخفضة الجهد DC أجهزة استشعار الحركة/المخفتات

لاسلكي استشعار الحركة مجموعات

لهذا السبب تكون أدلة التثبيت للمستشعرات المقاومة للحيوانات الأليفة دقيقة جدًا بشأن ارتفاع التثبيت. مستشعر مثبت عند ارتفاع المفتاح العادي (حوالي أربعة أقدام) لديه زاوية نحو الأسفل ضحلة ولا يوجد منطقة عمياء للأرض تقريبًا. سيرى كل شيء. نفس المستشعر مثبت عند سبعة أو ثمانية أقدام يكسب مقاومة ملحوظة لأن توقيع الحرارة للحيوان الأليف، المركّز بالقرب من الأرض، لا يتقاطع أبدًا مع مخروط الكشف النشط الخاص بالمستشعر.

المقايضة هي تقليل بسيط في التغطية الأفقية، لأن المستشعر المثبت عالياً يخلق منطقة ميتة صغيرة مباشرة أسفله. لمعظم الغرف، هذا غير مهم. في المساحات الكبيرة جدًا، قد يكون من الأفضل استخدام مستشعرين موضفين استراتيجيًا بدلاً من وحدة واحدة في ارتفاع مخاطر.

إذا لم تتمكن من حفر ثقوب، ابحث عن إبداع. استخدم رف كتب طويل، أو عمود قائم بذاته، أو حاملة على قطعة أثاث لتوصيل المستشعر إلى الارتفاع المطلوب. طريقة التثبيت ثانوية؛ الارتفاع هو الأهم.

طبقات الحساسية: المنقذ النهائي

التباين يعرف أدنى قوة إشارة ضرورية لتفعيل الكشف. فكر فيها كمقبض الصوت. خفض الحساسية يرفع عتبة الإشارة المطلوبة، مما يعني أن مصدر حرارة أكبر أو أقرب ضروري لتفعيل الحدث.

بعد أن يقوّم تشكيل مجال الرؤية وارتفاع التركيب المهمتين، يعمل تعديل الحساسية كمرشح نهائي. يساعد في إدارة الحالات الحدية، مثل كلب كبير يمر على حافة المنطقة النشطة أو قط يتسلق أحيانًا على طاولة منخفضة. من خلال ضبط الحساسية بحيث تكون عالية بما يكفي لكشف الإنسان بشكل موثوق دون أن تتجاوز عتبة إشارات الحيوانات الصغيرة، تحصل على هامش خطأ إضافي.

يتطلب إيجاد النقطة المثالية تكراراً، وليس حسابات. الاختلاف في قوة الإشارة بين شخص صغير على حافة الغرفة وكلب كبير بالقرب من المركز قد يكون ضئيلاً. اضبطها منخفضة جدًا، وستفقد الأشخاص. اضبطها عالية جدًا، وسيتسبب الكلب في تفعيلها. الهدف هو إيجاد النقطة التي يكون فيها كشف الإنسان موثوقًا وخفض تفعيل إشارات الحيوانات الأليفة إلى تردد محتمل، يقارب الصفر. تسمح بعض حساسات المتقدمة بمستويات حساسية مختلفة للنهار والليل، مع تشديد القواعد عندما تكون التفعيلات الكاذبة أكثر إرباكًا.

لماذا يفشل الاعتماد على الميكروويف فقط في البيوت الصغيرة

يتم تسويق حساسات الميكروويف أحيانًا على أنها حل متفوق، نظريًا قادر على تحليل سرعة وكتلة الجسم من توقيعه دوبلر. في مساحة واسعة، يمكن أن ينجح ذلك. في غرفة صغيرة مفروشة، تتدهور الفيزياء.

ربما كنت مهتما في

طقم مستشعر الحركة اللاسلكي

تردد 100V-230VAC
مسافة الإرسال: حتى 20م
مستشعر حركة لاسلكي
تحكم متصل بشكل دائم

بلوق

القطط، والكلاب، والستائر: تصميم تحكم في الحركة يتجاهل الحيوانات الأليفة ولكنه يستجيب للناس

مشكلة التخلي: عندما تقتحم الحيوانات الأليفة الأتمتة

تبحث عن تنشيط الحركة الموفرة للطاقة حلول ؟

كيف تكشف حساسات الحركة عن أي شيء على الإطلاق

الفروق القابلة للاستغلال بين الحيوانات الأليفة والبشر

تشكل مجال الرؤية الرأسية: هندسة المناطق العمياء

ارتفاع التثبيت كأساس

الحصول على مستوحاة من Rayzeek استشعار الحركة المحافظ.

طبقات الحساسية: المنقذ النهائي

لماذا يفشل الاعتماد على الميكروويف فقط في البيوت الصغيرة

ربما كنت مهتما في

اختبار التكوين مع مسارات متعمدة

أضف تعليق إلغاء الرد

الوظائف ذات الصلة من Rayzeek