Cảm biến hồng ngoại là một trong những thiết bị thông minh cần thiết trong các ngôi nhà thông minh smart home
Mục lục
1. Cảm biến hồng ngoại là gì ?
2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động thiết bị cảm biến hồng ngoại
2.1 Tham khảo các công tắc hồng ngoại và nguyên lý hoạt động tại video sau:
3 Các loại sensor hồng ngoại cần phân biệt
4 Nguyên lý hoạt động của 2 loại cảm biến hồng ngoại
5 Ứng dụng của cảm biến hồng ngoại trong smarthome và smartbuilding
6 Các ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng cảm biến hồng ngoại
7 Một số điểm cần lưu ý khi lắp đặt và sử dụng cảm biến hồng ngoại
8 Tìm hiểu bộ mạch cảm biến hồng ngoại
8.1 Cảm biến hồng ngoại IR là gì?
8.2 Cảm biến hồng ngoại PIR là gì ?
8.3 Đồng hồ đo nhiệt độ từ xa
8.4 Ứng dụng trong robot dò đường hoặc làm nhiệm vụ đặc biệt
8.5 Ứng dụng xem ảnh hồng ngoại
8.6 Các ứng dụng khác của cảm ứng hồng ngoại
9 Cảm biến hồng ngoại phát hiện người là gì? Ứng dụng của nó ra sao?
10 Thế nào là cảm biến hồng ngoại phát hiện người ?
11 Ứng dụng thông minh của cảm biến hồng ngoại phát hiện người
12 Cảm biến quang hồng ngoại là gì ?
13 Mua cảm biến hồng ngoại ở đâu ?
14 Tham khảo một số cảm biến hồng ngoại
14.1 Tham khảo thêm các sản phẩm công tắc cảm biến Homematic tại đây !
15 Cách lắp cảm biến hồng ngoại
15.1 Cách lắp 2 cảm biến thân nhiệt hồng ngoại cùng bật 1 đèn
15.2 Có thể bạn quan tâm
Cảm biến hồng ngoại (tiếng Anh: Infrared Sensor hay viết tắt là IR Sensor) là một thiết bị điện tử phát hoặc nhận bức xạ hồng ngoại xung quanh nó. Khi một vật thể phát ra nhiệt độ trên 35 độ C, nó sẽ phát ra bức xạ hồng ngoại mà con người không nhìn thấy được.
Thiết bị cảm biến hoạt động dựa trên nguyên lý cảm nhận ánh sáng. Trong khi đó, thiết bị cảm biến này có cấu tạo tương tự so với cảm biến ánh sáng.
Cấu tạo của thiết bị cảm biến tia IR bao gồm:
Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại không quá phức tạp, có thể hiểu đơn giản là: vật thể nào cũng phát ra bức xạ hồng ngoại nhiều hay ít. Vì vậy, khi một người hoặc vật thể đi ngang qua thiết bị cảm biến, một tín hiệu sẽ xuất hiện. Tín hiệu này sẽ được cảm biến tiếp nhận và đưa vào mạch xử lý tạo ra các hiệu ứng điều khiển hoặc báo động khi cần thiết.
Hiện tại có hai loại sensor hồng ngoại chính:
Cảm biến hồng ngoại chủ động (IR): Khi một đối tượng đến gần, tín hiệu hồng ngoại do thiết bị phát ra sẽ chiếu vào đối tượng và phản xạ trở lại, đồng thời cảm biến nhận dạng đối tượng từ đó.
Cảm biến hồng ngoại thụ động (PIR): không tự phát ra tia hồng ngoại mà tự động dò và nhận tia hồng ngoại từ vật khác.
Cảm biến IR được sử dụng trong các thiết bị SmartHome và smartbuilding để phát hiện chuyển động của con người, từ đó tự động điều khiển thiết bị chạy theo chương trình. Các ứng dụng nổi trội của nó bao gồm:
Từ việc phát hiện chuyển động hoặc sóng IR do cơ thể người phát ra, cảm biến bật tắt đèn tự động sẽ được kết nối với đèn để tự động bật tắt, rất tiện lợi và tiết kiệm điện năng. Công tắc cảm biến cầu thang thường được đặt ở những nơi như hành lang cầu thang, cửa ra vào hoặc phòng vệ sinh.
Xem thêm: Công tắc cảm biến cầu thang âm tường Homematic PIR118 giá chỉ 299k/cái. Mua 2 cặp sản phẩm trở lên (4 công tắc) miễn phí giao hàng toàn quốc.
Khi phát hiện có vật thể lạ xuất hiện ở hàng rào, ban công,… cảm biến sẽ kết nối với thiết bị âm thanh để nhắc nhở gia chủ chú ý phòng tránh và có biện pháp xử lý.
Một cảm biến mở cửa tự động đặt phía trên sẽ phát hiện chuyển động ra vào sau đó điều khiển cửa đóng / mở cho phù hợp. Bạn có thể thấy ứng dụng này rõ ràng nhất ở trung tâm thương mại hoặc văn phòng.
Hồng ngoại từ lâu đã được sử dụng trong điều khiển từ xa của TV và máy điều hòa không khí để truyền tín hiệu điều khiển từ xa. Ngày nay, với việc sensor được tích hợp vào các thiết bị và điện thoại thông minh phát ra ánh sáng hồng ngoại, bạn có thể sử dụng điện thoại thông minh của mình để điều khiển các thiết bị gia dụng.
Ngoài ứng dụng trong smarthome và smartbuilding, thì cảm biến hồng ngoại còn có thể ứng dụng như sau:
Với nguyên lý chuyển đổi photon ánh sáng thành electron, sau đó khuếch đại chúng bằng hóa chất sẽ tạo ra thiết bị giúp chúng ta nhìn được trong môi trường không có ánh sáng hoặc thiếu ánh sáng. Thiết bị này được sử dụng phổ biến bởi lực lượng quân đội và cảnh sát.
Cảm biến IR cũng được sử dụng trong nghiên cứu thiên văn, hệ thống cảm biến và máy dò trạng thái rắn. Các vật thể phát ra nhiệt hoặc tia sáng hồng ngoại sẽ được kính phát hiện, giúp các nhà thiên văn quan sát các vật thể trong vũ trụ.
Những ưu điểm vượt trội như:
Những điểm hạn chế:
Góc quét và phạm vi hoạt động của cảm biến chuyển động bị hạn chế, có nhiều điểm chết.
Để đảm bảo rằng cảm biến hoạt động như mong đợi, cần lưu ý những điểm sau sau khi lắp đặt:
Kinh nghiệm hay giúp bạn lựa chọn công tắc cảm biến trong gia đình!
Nó bao gồm điốt phát sáng (đèn LED) và bộ thu. Khi một đối tượng ở gần cảm biến, thiết bị sẽ chủ động phát ra ánh sáng hồng ngoại từ đèn LED và phản xạ lại đối tượng mà máy thu có thể cảm nhận được. Ứng dụng này thường được sử dụng cho các hệ thống phát hiện chướng ngại vật như trong rô bốt.
Thiết bị không phát ra bức xạ hồng ngoại và chỉ có thể phát hiện bức xạ phát ra từ các đối tượng khác như người, động vật hoặc nguồn nhiệt. Cảm biến hồng ngoại thụ động phát hiện vật thể phát ra bức xạ nhiệt và chuyển tín hiệu thành báo động. Đó là lý do tại sao nó được gọi là thụ động vì chỉ phát hiện, không phát ra tia hồng ngoại.
Là thiết bị sử dụng công nghệ cảm biến bức xạ nhiệt để đo nhiệt độ của đồ dùng, vật dụng và cơ thể người, có thể đo nguồn nhiệt trên khoảng cách xa hoặc khoảng cách mà không cần tiếp xúc trực tiếp với mẫu vật mà vẫn đảm bảo độ chính xác cao.
Robot vận chuyển hàng hóa còn được gọi là AGV (Autonomous Guided Vehicles). Đây là loại robot hoạt động với số lượng lớn trong các khu công nghiệp lớn. Có nhiệm vụ tự động phân phối và vận chuyển hàng hóa. Kết hợp với cảm biến giúp định hướng, tránh va chạm làm ảnh hưởng đến hàng hóa, kỹ thuật viên của nhà máy.
Một cảm biến được tích hợp để đo nhiệt độ cơ thể và hình ảnh nhiệt được hiển thị trực tiếp trên màn hình. Màn hình sẽ hiển thị nhiệt độ, hình ảnh nhiệt của người qua lại và cảnh báo sốt (nếu có).
Ngoài những ứng dụng trên, cảm biến còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như:
Cảm biến pir phát hiện người là một ứng dụng hiệu quả của cảm biến hồng ngoại. Đây là một thiết bị thụ động dùng để đo độ phản xạ của ánh sáng hồng ngoại. Thiết bị điện tử này sử dụng cảm biến IR có chức năng phát hiện tia hồng ngoại phát ra từ môi trường xung quanh (thân nhiệt của cơ thể con người, động vật hoặc bất cứ thứ gì phát ra tia IR).
Những thiết bị cảm ứng hồng ngoại phát hiện người sẽ được lắp đặt tại các điểm quan trọng như : các loại cửa ra vào và cửa sổ. Rõ ràng, khi kẻ trộm xâm nhập vào, nó sẽ nhận được tín hiệu nhiệt và cảnh báo về chuyển động của con người.
Cùng tìm hiểu thêm về cảm biến hồng ngoại phát hiện người.
Cảm biến quang hồng ngoại được cấu tạo bởi các phần tử quang điện. Đây là một thiết bị phát ra một chùm ánh sáng chiếu vào các vật thể ở một tần số nhất định, thay đổi đặc tính của chúng khi cần thiết để tạo ra điện. Tần số của máy thu ánh sáng cũng bị ảnh hưởng khi một vật đi qua.
Ngày nay, cảm biến quang được sử dụng rộng rãi trong nhiều nhà máy, xí nghiệp công nghiệp. Có chức năng đặc biệt có thể phát hiện đối tượng từ xa, đo khoảng cách đến đối tượng và tốc độ di chuyển của đối tượng.
Một trong những ưu điểm nổi bật của công tắc hồng ngoại là có thể dễ dàng lắp đặt tại nhà. Ngay cả những người không có kỹ thuật điện tốt cũng có thể đấu nối cảm biến chuyển động một cách dễ dàng.