אור שמתפעיל בחדר ריק הוא יותר מהפרעה. זה כשל במטרה. בסביבות כמו חנייה לרכב, שבהם הרכבים מְיוֹשָּׁרוֹת במקומות חדשים לעיתים קרובות, כשל זה הופך לקבוע כשהאורות מהבהבים מעלה ומטה, בתגובה לסיגנל התרמי של מנוע שהופעל לאחרונה או לנצנוץ של אורות החזית. המערכת, שנועדה לשרת אנשים, הופכת לעבדות למכונה. היא מרגישה זולה, כאוטית ובלתי חכמה.
הבעיה הזו אינה נפתרת על ידי חיישן יקר יותר, אלא על ידי הבנת הפיזיקה של הזיהוי. שליטה אמיתית מגיעה מיישום עקרונות היסוד של טכנולוגיית החיישנים להבחין בין נוכחות אדם לרעש התרמי והקינטי של הסביבה. על ידי תכנון הלוגיקה של המערכת, אפשר ליצור תאורה שנאמנה לאנשים, לא למנועים.
הקונפליקט המרכזי: מתי נוכחות אינה אדם
האתגר הבסיסי הוא שחיישן Infrared פסיבי (PIR) רגיל לא רואה אנשים; הוא רואה שינויים מהירים באנרגיה תרמית. במשרד פשוט, אדם הוא הגוף היחיד שיכול לייצר שינויים כאלה. אך בסביבה מורכבת, מקורות לא-אנושיים רבים יוצרות אירועי חום שמתארים נוכחות אדם ומובילים להפעלות שווא.
מנוע שהופעל לאחרונה, יחידת מיזוג אוויר, או ציוד תעשייתי אחר לא מקרין חום באופן אחיד. הוא יוצר 'עף חום', עמוד של אוויר חם שמתנשא ומזיז. לחיישן PIR, המסה הסוערת הזו של אנרגיה תרמית אינה ניתנת להבחנה מגוף חם גדול שנע בשדה הזיהוי שלו. כשרכב מוכנס לתצוגה, המנוע שלו יכול לפלוט את אותם עפים למשך זמן מספיק כדי להפעיל את האורות שוב ושוב עד שמרגעים הטמפרטורה שלהם שווה לזו של החדר. זהו מקור עיקרי להפעלה בלתי נאמנה.
חיישני PIR יכולים גם להטעות על ידי אירועים תרמיים משניים. שטף של אור שמש המשקף על מכסה נחושת מלוטש יכול לרגע לרוקן את אזור הזיהוי, לגרום לבעבוע פתאומי של אינפרא אדום, וכתוצאה מכך להפעלה שווא. גם תזוזת אובייקט בטמפרטורה שונה מזו של הרקע, כמו שלט גדול שמתנענע ברוח, יכולה להיות מספקת להפעלת מערכת לא מכוונת.
קבל השראה מתיקי חיישני התנועה של Rayzeek.
לא מוצא את מה שאתה רוצה? אל תדאג. תמיד יש דרכים חלופיות לפתור את הבעיות שלך. אולי אחד מתיק העבודות שלנו יכול לעזור.
פיזיקת הפוקוס: איך עובדת חיישנות אינפרא אדום פסיבית

כדי להפעיל חיישן PIR, צריך קודם להבין את המנגנון שלו. ה’פסיבי’ בשם משמעותו שהוא לא פולט אנרגיה. הוא משקיף, ומביט בנוף האינפרא אדום של המרחב אותו הוא עוקב אחריו. האינטיליגנציה שלו נמצאת באיך שהוא מפרש שינויים בנוף הזה.
חיישן PIR פועל באמצעות שני מרכיבים עיקריים: חיישן פיירואלקטרי שמייצר מתח כאשר הוא חש באנרגיה תרמית משתנה, ועדשה מ-Fresnel בעלת רב-פנים. עדשה זו אינה מגדלת פשוטה. היא מערך של עדשות קטנות יותר שחולקות את שדה הראייה של החיישן לרשת של אזורי זיהוי מובחנים. כל פן מתמקד באנרגיה אינפרא אדום משבץ מסוים של החדר על הגחום, ומייצב קריאה בסיסית של הטמפרטורה עבור כל אזור.
חיישן אינו מפעיל כי הוא רואה אובייקט חם. הוא מפעיל כאשר אובייקט חם עובר מאזור זיהוי אחד לאחרכאשר אדם נכנס לשדה הראייה, גופו עובר את הגבול מאזור שמוגדר על ידי עדשה לאזור הבא. תזוזה זו יוצרת שינוי מהיר באנרגיה הפוגעת באלמנט הפיירואלקטרי: תחילה שינוי חיובי כאשר האנשים נכנסים לאזור, ואז שינוי שלילי כאשר הם יוצאים ממנו. זיוף ייחודי ומהיר זה הוא הסיגנל הספציפי שהחיישן מזהה כזזוזה. אובייקט חם אך לא נע נחשב חלק מהבסיס ומתעלמים ממנו.
הנדסת נאמנות: מסגרת לעיצוב זיהוי ממוקד אדם

הפתרון לתזמינים שגויים אינו למצוא חיישן שיכול לזהות אדם, אלא ליצור סביבה לגילוי שבה רק אדם יכול לייצר את אות הטריגר הדרוש. זה מושג על ידי מניפולציה מכוונת של שדה הראייה של החיישן.
הכלי החזק ביותר לכך הוא מיקום החיישן. על ידי התקנת חיישן בגובה משמעותי וכוונו כלפי מטה בזווית תלולה, אזורי הזיהוי הופכים לתבנית צפויה על הרצפה. זה יוצר גבול ברור. האזור שמתחת לחיישן רגיש מאוד, בעוד שאזורים רחוקים יותר מחוץ לקו הראייה שלו. באולם תצוגה, אסטרטגיה זו ממקדת את תשומת הלב של החיישן אך ורק על דרכי ההולכה להולכי רגל. החיישן מוצב מעל רשת התאורה ומכוון כך ששדה הראייה שלו מכסה את המעברים אך מפסיק לפני הפוד של תצוגת הרכב. הכיסויים ומחסומי המנוע של המכוניות, ללא קשר למצב התרמי שלהן, משוללים עקרונית מתפיסת החיישן.
לשיפורים נוספים, מסיכה מספקת שליטה כירורגית. זה כולל חסימה פיזית או דיגיטלית של פאות ספציפיות בעדשת החיישן, תוך השבתת אזורי הזיהוי התואמים. אם יש צורך לכסות את כרזה קדמית של רכב, הפאות המדויקות של העדשה המתאימות למיקום זה יכולות להיות מכוסות בדבק אטום או בהגדרה דיגיטלית. החיישן נשאר פועל באופן מלא בכל אזורי זיהוי אחרים אך נעשה עיוור לזרם החום מהמנוע. לימדו אותו להתעלם מהבעיה.
מחפשים פתרונות לחיסכון באנרגיה המופעלים בתנועה?
פנו אלינו לקבלת חיישני תנועה מלאים PIR, מוצרים לחיסכון באנרגיה המופעלים בתנועה, מתגי חיישני תנועה ופתרונות מסחריים לתפוסה/פנויה.
מהעיקרון אל הפרקטיקה: מקרה המחקר של חלון התצוגה של הרכב
יישום המסגרת הזאת משנה את חלון התצוגה מחגיגת אור כאוטית לחלל תגובתי ואלגנטי. יישום שגוי—הצבת חיישן סטנדרטי הממוקם על הקיר בגובה נמוך—יוליד שדה ראייה רחב ומקיף על שני המסלולים והרכבים. הוא יגרום להתקלות מתמדות מחום המנוע וההדמויות, render the system useless.
הפתרון ההנדסי משתמש ברשת של חיישני PIR גבוהים. כל אחד מותקן בגובה של 15 עד 20 רגל, מונח מעל מרכז מעברי ההולכי רגל ומכוון חדה כלפי מטה. גיאומטריה זו מבטיחה שאזורי הזיהוי יכסו את נתיב ההליכה אך לא ישפכו על משטחים מוברישים או חופות מנוע של כלי הרכב. עבור כל חפיפה בלתי נמנעת, משקפי מסיכה מדויקים מכתרים את החיישן כלפי קדמת הרכבים.
אולי אתה מעוניין
התוצאה היא מערכת שאינה יודעת על המכונות הכבדות והחמות שמסביב, היא רואה רק אדם שחוצה מאזור זיהוי אחד למשנהו בנתיב המיועד. גישה ממוקדת זו שונה במהותה מטכנולוגיות כמו סנסור מיקרוגל, שעוברת דרך אובייקטים, או מערכות מצלמה פשוטות שניתן להכניען על ידי שינויים בתאורה.
שיפור החוויה: מעבר להפעלה פשוטה והפסקה
הטריגר המדויק הוא השלב הראשון בלבד. איכות מערכת מופעלת תנועתי גם מוגדרת על ידי התנהגותה, המנוהלת על ידי הגדרות זמן הפסקה ורגישות. מערכת שמרגישה 'נחצבת', מכבת אותו ברגע שאדם מפסיק לנוע או מתגובת תנועה קטנה, נתפסת כזולה ואינה אמינה.
מערכת מכוילת כראוי משתמשת בזמן הפסקה מדוד, שמחזיק את האורות דולקים לתקופת חסד של כמה דקות לאחר התנועה האחרונה שניתודעה. זה מונע את כיבוי האורות אם אדם מפסיק. הרגישות חייבת להיות מכוונת לסביבת הסביבה—גבוה מספיק כדי לגלות אדם הולך, ונמוכה מספיק כדי להתעלם מרעשי חום מינוריים מהנפות HVAC. בסביבות עם טמפרטורות סביבה קיצוניות, שבהן ההבדל בין גוף האדם לתנאי הרקע מצומצם, ייתכן שיהיה צורך בחיישן רגיש יותר. גם אז, העקרונות המרכזיים של החרגת גיאומטרית ומסיכה נמשכים ככלים המרכזיים להבטחת הדיוק.



























