Hareket Sensörleri ve Türleri

Hareket algılamanın birincil amacı, belirli bir bölgede insan veya herhangi bir ısı yayan nesne hareketinin varlığını tespit etmektir. Hareket sensörleri, güvenlik sistemleri, alışveriş merkezlerindeki yürüyen merdivenler, çeşitli endüstrilerde yük operasyonları sırasında ve insan varlığının tespit edilmesi gereken uygulamalar başta olmak üzere, bir çok alanda yaygın bir şekilde kullanılır.

Hareket Algılama Türleri

Hareket algılama, hareketin algılanma türüne göre iki şekilde sınıflandırılabilir. Bir akıllı telefonu düşünelim. Telefonun tuşlarına mekanik olarak basıldığında, mekanik hareket belirlenerek, harfler ekranda görüntülenir. Bu, mekanik hareket algılama olarak kabul edilir. Benzer şekilde, bilgisayarın klavyesinden yapılan işlemler de bu kategoriye girer. Mekanik hareketin dışında kızılötesi ışık ve akustik kullanılarak hareketi algılayan elektronik yöntemlerde vardır. Bu, hareket algılama için elektronik yöntem olarak adlandırılabilir.

Hareket sensörü nedir?

Nesnelerin hareketini, özellikle de insanları veya ısıyı yayan nesneleri algılayan cihaz ya da sensörlere hareket sensörü adı verilir
Hareket sensörleri çalışma prensiplerine göre iki şekilde sınıflandırılır:
• Aktif Hareket Sensörleri
• Pasif Hareket Sensörleri

1- Aktif Hareket Sensörleri

Aktif hareket sensörleri, belirli bir bölgede kızılötesi ışık veya elektrik alanı oluşturacak şeklinde sürekli olarak enerji yayar. Isı veya sıcaklığa sahip cisimler bu alandan geçtiğinde, hareket sensörü tarafından algılanabilen sıcaklıkta bazı bozulmalara neden olurlar.
Aktif hareket sensörleri hem yayıcı hem de yansıma algılama devrelerinden oluşur, ancak bunlar pasif hareket sensörlerinden daha fazla enerji tüketirler. Aktif hareket sensörleri üç tür olarak sınıflandırılabilir. Bunlar mikrodalga, tomografik ve ultrasonik hareket sensörleridir.

a. Mikrodalga Sensörler

Mikrodalgalar bir sensörden yayılır ve hareketli bir nesneye ya da insana çarptıktan sonra geri yansıtılır. Daha sonra bu tür bir algılayıcı tarafından algılanır. Yayılan dalgaların frekansı, dalgalar herhangi bir hareketli cisimden yansıyacak olursa farklı olur. Ardından, karşılaştırma yapmak için kayıt işlemleri kaydedilir. Bu sensörün çalışması, Doppler Etkisine dayanan bir radar hız tabancasının çalışmasına benzer.

Mikrodalga sensör uygulamaları;
• Endüstride taşıyıcı bantların hareketini izlemek,
• Boru hatlarındaki ürün akışını belirlemek,
• Konveyör bantlarında ürünlerin varlığını belirlemek için kullanılar.

b. Ultrasonik Sensörler

Ultrasonik bir sensör, bir mikrodalga sensörüne benzer şekilde, duyulabilir ses frekansı aralığına kıyasla, yüksek frekanslı ses dalgaları yayar. Bu nedenle bu ses dalgaları insan kulağı tarafından duyulmaz. Elde edilen veriler, daha sonraki karşılaştırmalar için kaydedilir. Herhangi bir hareketli cisim fark edilirse dalgaların frekansı sensöre yansıtılır ve ve nesnenin hareketini algılamak için sensör devresini harekete geçirir.

Ultrasonik sensör uygulamaları;
• Kasaları korumak için alarm sistemi olarak,
• Güvenlik kamerasını tetiklemek ve yaban hayatı fotoğrafçılığında,
• Ses ölçümününden, materyalin türünü algılamak için kullanılır.

c. Tomografik sensörler

Tomografik sensörler, bir alanı, birbirleriyle iletişim halinde olan yaklaşık 2.4GHz frekanslı radyo dalgaları ile çevreler. Nesnenin hareketi, örgülü ağ üzerinde oluşan farklılıklarla tespit edilir. Bu sensörler görüş hattının güvenilir olmadığı, 5000 metrekareye kadar alanlarda bile hareketi algılamak için kullanılabilir. Ağ örgüsü boyunca, herhangi bir anormallik tespit edildiğinde, hareket sensörü alarmını etkinleştirir.

Tomografik sensör uygulamaları
• Güvenlik seviyesini artırmak ve otomasyon ve güvenlik için 
• Düzensiz ve karmaşık ortamlarda 
• Gizli hareket hassaslığından ötürü diğer hareket sensörlerine kıyasla bankalar gibi yüksek değerli varlık alanlarını korumak için kullanılır.

2- Pasif Hareket Sensörleri- PIR

Pasif sensörler herhangi bir radyasyon yaymazlar; Bunun yerine nesnelerin veya insanların kapsama alanlarındaki hareketlerini algılamak için enerjiyi emerler. Bu nedenle, bu pasif sensörler aktif sensörlerden daha az enerji tüketirler.

a. Pasif Kızılötesi Sensör (PIR)

Sıcaklığa sahip her insan veya nesne kızılötesi radyasyon yayar. PIR sensörünün kapsadığı bölgeden, sıcaklığı olan bir nesne veya insan geçtiğinde, nesne tarafından yayılan kızılötesi ışınlar algılayıcı tarafından absorbe edilir ve hareket hissetmek için bazı elektrik sinyalleri üretilir. Bu anlamda PIR sensörlerin çalışma prensibi sıcaklık sensöründen tamamen farklıdır. Çeşitli alan aralıklarıyla farklı PIR sensörleri mevcuttur. PIR sensörler için tek sınırlama, durağan veya çok yavaş hareketli nesneleri algılayamamasıdır.

PIR sensörün uygulamaları
• Genellikle iç mekan veya dış mekan aydınlatma uygulamalarında, 
• Güvenlik uygulamalarında,
• Bir odada ya da alandaki insan veya nesne sayımında kullanılır.

b. Dual Hareket Sensörleri

Hareket sensörleri teknolojisindeki ilerleme sonucunda, hareket sensörünü geliştirmek ve sensörün yanlış tetiklenmesini azaltmak için farklı hareket algılama tekniklerini içeren, çift teknolojiye sahip dual sensörler geliştirildi. 

Bazı durumlarda PIR sensörü, nesnenin gerçek bir hareketinin söz konusu olmadığı, sadece ortamdaki ısı ve ışık değişiminin neden olduğu farklılıklar nedeniyle yanlış alarm verebilir. Benzer şekilde mikrodalga sensörleri de yanlış tetiklenebilir. Bu eksiklikleri önlemek ve daha yüksek verimlilik elde etmek için PIR ve Mikrodalga sensörleri bir arada kullanılabilir.

İkili teknoloji sensörlerinin uygulamaları
• Banka güvenlik sistemleri ve çok yüksek güvenliğe ihtiyaç duyulan yerlerde,
• Sınır güvenlik bölgelerinde,
• Doğru hareket algılamanın amaçlandığı tehlikeli yerlerde kullanılır.