سیامک نامدار - مشاور استراتژیک ساختمان و املاک

سنسور حرکتی

آنچه که در این مقاله میخوانید نمایش

Motion Sensor

سنسور حرکتی دستگاه‌هایی هستند که برای شناسایی حرکت فیزیکی در یک ناحیه تحت نظارت طراحی شده‌اند و بر اساس فناوری‌های مختلف، می‌توانند کاربردهای بسیار متنوعی در حوزه‌های امنیتی، اتوماسیون خانگی، و بهینه‌سازی انرژی داشته باشند.

عملکرد پایه

سنسور حرکتی یک مبدل است که انرژی یا سیگنال دریافت شده از محیط (مانند امواج یا حرارت) را به یک سیگنال خروجی الکتریکی تبدیل می‌کند. این خروجی به عنوان یک تریگر (Trigger) عمل کرده و باعث فعال شدن یک دستگاه دیگر (چراغ، زنگ خطر یا دوربین) می‌شود.

نام‌گذاری دستگاه سنسور حرکتی

نام‌گذاری این دستگاه به صورت رایج و فنی، اغلب بواسطه سنسور اصلی به کار رفته در آن انجام می‌شود، اما نام عمومی دستگاه، سنسور حرکتی (Motion Sensor) یا آشکارساز حرکت (Motion Detector)است.
این نام، کارکرد کلی دستگاه را توصیف می‌کند.
نام دستگاه اغلب با نوع سنسور یا تکنولوژی داخلی آن ترکیب می‌شود تا نوع عملکرد آن مشخص شود مثلا :
– سنسور PIR (Passive Infrared Sensor): اگر دستگاه از تغییرات گرمای بدن برای تشخیص استفاده کند، آن را آشکارساز حرکت مادون قرمز غیرفعال می‌نامند.
– سنسور مایکروویو (Microwave Sensor): اگر دستگاه با ارسال امواج رادیویی و سنجش بازتاب آن کار کند.
– سنسور آلتراسونیک (Ultrasonic Sensor): اگر از امواج فراصوت استفاده کند.

انواع سنسور حرکتی

بر اساس فناوری

سنسور مادون قرمز غیرفعال (PIR):
این رایج‌ترین و پرکاربردترین نوع سنسور حرکتی است. سنسورهای PIR هیچ انرژی ساطع نمی‌کنند (به همین دلیل “غیرفعال” نامیده می‌شوند). آن‌ها با اندازه‌گیری تغییرات انرژی گرمایی (تابش مادون قرمز) در میدان دید خود کار می‌کنند.

- تشخیص: بدن انسان یا حیوان، گرمایی را به صورت مادون قرمز ساطع می‌کند. هنگامی که یک جسم گرم از مقابل میدان دید سنسور عبور می‌کند، الگوی انرژی حرارتی دریافتی تغییر می‌کند و سنسور فعال می‌شود.
- کاربرد: آلارم‌های امنیتی، چراغ‌های حیاط و پارکینگ، سیستم‌های روشنایی هوشمند داخلی.
- محدودیت: حساس به تغییرات دمایی ناگهانی (مانند گرمای بخاری یا نور مستقیم خورشید) و تغییرات آب‌وهوایی.
سنسور مایکروویو (Microwave – MW)
این سنسورها پالس‌هایی از امواج مایکروویو را ساطع کرده و منتظر بازگشت آن‌ها (انعکاس) می‌مانند. سپس با استفاده از اثر داپلر (Doppler Effect)، هرگونه تغییر در فرکانس موج بازگشتی را شناسایی می‌کنند که نشان‌دهنده حرکت یک جسم است.
- تشخیص: تشخیص حرکت بر اساس تغییر فرکانس.
- مزیت: توانایی پوشش منطقه‌ای بسیار بزرگ‌تر از PIR، و قابلیت تشخیص حرکت حتی از پشت دیوارها، درها یا شیشه‌ها (که در برخی کاربردها یک مزیت و در برخی یک محدودیت است).
- کاربرد: سیستم‌های امنیتی فضای باز، فعال‌سازی درب‌های اتوماتیک در فروشگاه‌ها.
سنسور آلتراسونیک (Ultrasonic)
مشابه مایکروویو، اما با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا (فراصوت) که برای انسان قابل شنیدن نیستند. سنسور امواج را ساطع کرده و بر اساس زمان بازگشت و تغییر فرکانس، حرکت را شناسایی می‌کند.
- تشخیص: تشخیص حرکت بر اساس امواج صوتی.
- مزیت: دقت بسیار بالا در تشخیص حرکت در فضاهای داخلی کوچک‌تر (مانند اتاق‌های کنفرانس یا سرویس‌های بهداشتی).
- محدودیت: ممکن است توسط جریان هوا یا فن‌ها مختل شود.
~~سنسور ترکیبی یا دوگانه (Dual/Hybrid Sensors)~~
این سنسورها دو فناوری مختلف (معمولاً PIR و مایکروویو) را در یک دستگاه ترکیب می‌کنند.
- تشخیص: برای صدور هشدار یا فعال‌سازی، لازم است که هر دو سنسور به طور هم‌زمان حرکت را تشخیص دهند.
- مزیت: کاهش شدید آلارم‌های کاذب (False Alarms). برای مثال، گرم شدن ناگهانی یک بخاری به تنهایی (که PIR را فعال می‌کند) منجر به آلارم نمی‌شود، زیرا مایکروویو حرکتی را ثبت نکرده است.
- کاربرد: سیستم‌های امنیتی حرفه‌ای و مناطق با ریسک بالا.

بر اساس نوع تشخیص

سنسورهای فعال‌سازی حضور (Occupancy Sensors)
- تشخیص حضور افراد در یک فضا (حتی اگر حرکت نکنند). پس از ترک فضا، سنسور با تأخیر، چراغ‌ها یا تهویه را خاموش می‌کند.
- فناوری‌های معمول: PIR و آلتراسونیک.
سنسورهای تشخیص خالی بودن (Vacancy Sensors)
- کاربرد: تشخیص خالی بودن فضا. کاربر باید چراغ را به صورت دستی روشن کند، اما سنسور پس از ترک فضا، آن را به صورت خودکار خاموش می‌کند.
- تفاوت با Occupancy: در Occupancy، چراغ هم خودکار روشن و هم خودکار خاموش می‌شود؛ در Vacancy، روشن شدن دستی و خاموش شدن خودکار است.

براساس الگوی پوشش

سنسور حرکتی پرده‌ای (Curtain Motion Sensor)
- الگوی پوشش: پرده‌ای یا نواری شکل (مانند یک تیغه یا پرده عمودی).
- عملکرد: این سنسورها یک یا چند بیم (Beam) بسیار باریک و متمرکز از مادون قرمز (PIR) یا مایکروویو ایجاد می‌کنند.
- کاربرد اصلی:
  - حفاظت از محیط (Perimeter Protection): نصب در کنار در و پنجره یا نمای بیرونی ساختمان.
- حفاظت از نقاط خاص: تشخیص عبور از یک مسیر باریک (مثلاً جلوی یک گاوصندوق یا یک راهرو).
سنسور حرکتی نقطه‌ای یا باریک (Spot/Narrow Motion Sensor)
- الگوی پوشش: بسیار متمرکز، باریک و جهت‌دار.
- عملکرد: شبیه به یک نورافکن (Spotlight)، فقط یک ناحیه کوچک و خاص را پوشش می‌دهد.
- کاربرد اصلی:
  - حفاظت از اشیاء گران‌بها: نصب برای محافظت از یک تابلوی خاص، مجسمه یا ویترین کوچک.
  - سیستم‌های شماریش افراد (People Counting): در برخی موارد برای عبور از یک نقطه ورودی خاص.
- مزیت: بالاترین دقت را در تشخیص حرکت در یک ناحیه کوچک و مشخص فراهم می‌کند و مناطق اطراف را کاملاً نادیده می‌گیرد. این سنسورها اغلب سنسورهای با زاویه دید محدود (Narrow Field of View) هستند.
سنسور حرکتی گسترده یا پهن (Wide/Broad Motion Sensor)
- الگوی پوشش: زاویه دید بسیار وسیع، اغلب ۱۱۰ درجه تا ۳۶۰ درجه.
- عملکرد: این سنسورها (معمولاً PIR یا مایکروویو) برای پوشش حداکثری فضا طراحی شده‌اند.
- PIR گسترده: از چندین لنز فرِزْنِل (Fresnel Lens) برای پوشش چندین ناحیه استفاده می‌کند.
- ۳۶۰ درجه: معمولاً برای نصب روی سقف طراحی شده و یک دایره کامل از پوشش حرکتی را ارائه می‌دهد.
- کاربرد اصلی:
  - پوشش اتاق‌های بزرگ: ایده‌آل برای اتاق نشیمن، دفاتر بزرگ، سالن‌ها و انبارها.
  - روشنایی عمومی: استفاده در راهروها یا پارکینگ‌ها برای فعال‌سازی روشنایی.
- مزیت: یک سنسور می‌تواند تمام فضای یک اتاق را پوشش دهد و نقطه کور را به حداقل می‌رساند.

کاربرد سنسور حرکتی

سنسورهای حرکتی در چهار حوزه اصلی کاربرد دارند:

امنیت و نظارت (Security and Monitoring)
- دزدگیرها: سنسورهای PIR و Dual Tech رایج‌ترین سنسورها برای شناسایی ورود غیرمجاز به منازل، ادارات و انبارها هستند.
- دوربین‌های مداربسته: فعال‌سازی ضبط تصاویر تنها در صورت تشخیص حرکت برای صرفه‌جویی در فضای ذخیره‌سازی.
اتوماسیون و راحتی (Automation and Convenience)
- درهای اتوماتیک: سنسورهای مایکروویو یا آلتراسونیک برای باز کردن درهای فروشگاه‌ها و ساختمان‌های تجاری.
- سیستم‌های هوشمند خانگی: فعال کردن خوش‌آمدگویی یا دستورات صوتی در صورت ورود فرد به اتاق.
بهینه‌سازی انرژی (Energy Efficiency)
- روشنایی خودکار: در پارکینگ‌ها، راه‌پله‌ها، و راهروها (به خصوص PIR) برای روشن کردن چراغ‌ها تنها زمانی که حضور فردی تشخیص داده می‌شود.
- کنترل تهویه مطبوع (HVAC): تنظیم یا خاموش کردن سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی در اتاق‌هایی که کسی در آن حضور ندارد.
کنترل ترافیک (Traffic Control)
- چراغ‌های راهنمایی: سنسورهای حرکتی و القایی برای تشخیص وجود خودرو در تقاطع و مدیریت زمان‌بندی چراغ‌های راهنمایی.

نحوه انتخاب صحیح سنسور حرکتی

انتخاب سنسور حرکتی مناسب به طور کامل به نوع محیط، هدف کاربرد، و نیازهای فنی/ایمنی شما بستگی دارد. هیچ سنسوری برای تمام شرایط ایده‌آل نیست.
برای انتخاب صحیح، باید مراحل زیر را طی کنید:

تعیین هدف اصلی و محل نصب
اولین قدم، تعریف دقیق وظیفه‌ای است که سنسور باید انجام دهد:
- کاربرد : امنیتی / دزدگیر
  محیط نصب : داخل خانه، راهرو، اتاق بسته
  نوع فناوری پیشنهاد اولیه : PIR (اقتصادی) یا Dual Tech (دقت بالا)
- کاربرد : روشنایی خودکار
  محیط نصب : راه پله، پارکینگ، انبار
  نوع فناوری پیشنهاد اولیه : PIR (مصرف انرژی کم و مقرون به صرفه)
- درهای اتوماتیک
  ورودی فروشگاه‌ها و ساختمان‌ها
  مایکروویو (سرعت بالا و دید گسترده)
- مکان‌های پرچالش
  نزدیک پنجره، زیر نور آفتاب، محیط‌های باز
  نوع فناوری پیشنهاد اولیه : Dual Tech (ترکیب PIR و مایکروویو)
بررسی عوامل محیطی
محیط نصب، نوع سنسور قابل استفاده را محدود می‌کند:
- منابع گرمایی: اگر سنسور نزدیک بخاری، پنجره آفتاب‌گیر، یا دریچه‌های تهویه نصب می‌شود، PIR خالص انتخاب مناسبی نیست؛ زیرا تغییرات دمایی ناگهانی، آلارم کاذب (False Trigger) ایجاد می‌کند. در این حالت، سنسور مایکروویو یا Dual Tech ارجحیت دارد.
- دید و موانع: اگر نیاز است حرکت از پشت یک دیوار نازک یا درب شناسایی شود (مثلاً برای باز شدن درهای اتوماتیک)، سنسور مایکروویو بهترین گزینه است.
- جریان هوا: در محیط‌های دارای جریان هوای شدید یا پرده‌های متحرک، سنسورهای آلتراسونیک (که به اختلالات صوتی حساس‌اند) یا PIR (که به تغییرات دمای هوای متحرک حساس‌اند) گزینه مناسبی نیستند.
انتخاب فناوری مناسب
بر اساس نتایج مراحل ۱ و ۲، نوع فناوری را انتخاب کنید:
- PIR
  مزیت : ارزان، مصرف انرژی پایین، دقت بالا در تشخیص حرارت بدن.
  معایب : حساس به تغییرات دمایی، عدم تشخیص حرکت بسیار آهسته. |
- مایکروویو
  مزیت : دید گسترده، عبور از موانع، تشخیص سریع.
  معایب : مصرف انرژی بالاتر، تشخیص حرکت پشت دیوار، حساسیت به فن‌ها.
- Dual Tech
  مزیت : کمترین آلارم کاذب، بالاترین قابلیت اطمینان.
  معایب : گران‌تر، مصرف انرژی بالاتر.
- آلتراسونیک
  مزیت : حساس به کوچک‌ترین حرکت، پوشش کامل فضای بسته. معایب : محدوده کوچک‌تر، حساس به نویزهای صوتی و پرده‌های متحرک.
ملاحظات فنی تکمیلی
- پوشش (Coverage): سنسور مورد نظر باید ناحیه مورد نیاز شما (مثلاً ۹۰ درجه در ۱۲ متری) را به طور کامل پوشش دهد. سنسورها دارای الگوهای تشخیص متفاوتی (مانند “نقطه‌ای”، “پرده‌ای” یا “گسترده”) هستند.
- عیر حساس به حیوانات خانگی (Pet Immunity): اگر در محیط نصب، حیوانات خانگی وجود دارند، باید سنسورهایی انتخاب شوند که حرکت اجسام با وزن کمتر از یک آستانه مشخص (مثلاً ۲۰ کیلوگرم) را نادیده بگیرند تا از آلارم‌های کاذب جلوگیری شود.
- منبع تغذیه: تصمیم بگیرید که سنسور شما از طریق سیم‌کشی برق اصلی (۲۲۰ ولت یا ۱۲/۲۴ ولت DC) تأمین شود یا از باتری استفاده کند (بی‌سیم).

🟢 نتیجه‌گیری

اولویت با کمترین آلارم کاذب است: برای کاربردهای امنیتی و دزدگیر، همیشه سعی کنید از سنسورهای Dual Tech استفاده کنید، زیرا نیاز به تأیید دو سنسور به‌صورت همزمان، میزان خطای سیستم را به شدت کاهش داده و عملکرد آن را قابل اعتماد می‌کند.

ملاحظات مهم در نصب

(نکته کاربردی)

محل نصب سنسور بر اساس نوع آن اهمیت دارد:

سنسورهای PIR: نباید به سمت منابع گرمایی مستقیم (بخاری، نور خورشید) یا دریچه‌های تهویه نصب شوند، زیرا تغییرات ناگهانی دما می‌تواند تریگر کاذب ایجاد کند.
سنسورهای مایکروویو و آلتراسونیک: نباید در فضاهایی که اشیاء متحرک غیرقابل کنترل (مانند پرده‌ها در اثر باد) وجود دارند، نصب شوند؛ زیرا این حرکات کوچک را هم به عنوان تریگر تشخیص می‌دهند.

برندهای معروف تولیدکننده سنسور حرکتی

پارادوکس (Paradox)، کانادا
بوش (Bosch)، آلمان
ویسونیک (Visonic)، اسرائیل
سیمنز (Siemens)، آلمان
استاینل (Steinel)، آلمان
فیلیپس (Philips)، هلند
کیانس (Keyence)، ژاپن
اُمرون (Omron)، ژاپن

عوامل مؤثر بر قیمت سنسور حرکتی

مهم‌ترین عوامل مؤثر بر قیمت عبارتند از:

فناوری مورد استفاده (Technology Type)
نوع فناوری مهم‌ترین عامل در تعیین قیمت پایه سنسور است:
- PIR (مادون قرمز): معمولاً اقتصادی‌ترین نوع سنسور است، زیرا ساده‌ترین تکنولوژی را دارد و ساختار آن ارزان‌تر است.
- مایکروویو یا آلتراسونیک: این سنسورها به دلیل نیاز به فرستنده (Transmitter) و گیرنده (Receiver) امواج، ساختار پیچیده‌تری داشته و معمولاً قیمت بالاتری نسبت به PIR دارند.
- Dual Tech (دوئل تکنولوژی): این سنسورها که از ترکیب PIR و مایکروویو یا آلتراسونیک استفاده می‌کنند، گران‌ترین نوع هستند؛ زیرا از دو سنسور مجزا و یک مدار پردازش پیچیده برای فیلتر کردن آلارم‌های کاذب بهره می‌برند.
قابلیت‌های عملکردی و پیشرفته (Advanced Features)
هرچه سنسور هوشمندتر و قابلیت اطمینان آن بالاتر باشد، قیمت افزایش می‌یابد:
- ایمنی حیوانات خانگی (Pet Immunity): سنسورهایی که با فیلتر کردن حجم‌های کوچک حرکت (مثلاً تا ۲۰ کیلوگرم) از آلارم کاذب جلوگیری می‌کنند، قیمت بالاتری دارند.
- قابلیت‌های هوشمند (Smart Features): سنسورهایی که قابلیت اتصال به شبکه‌های هوشمند (مانند Z-Wave یا Zigbee) را دارند یا می‌توانند از طریق اپلیکیشن موبایل تنظیم شوند، گران‌تر هستند.
- پوشش منطقه (Coverage Area): سنسورهایی که می‌توانند منطقه وسیع‌تری (مثلاً ۱۸ متر یا پوشش ۳۶۰ درجه برای سنسورهای سقفی) را پوشش دهند یا دارای تنظیمات حساسیت دقیق‌تر هستند، معمولاً گران‌ترند.
کیفیت و گواهی‌ها (Quality and Certifications)
- استاندارد و گواهینامه: برندهایی که دارای گواهی‌های بین‌المللی (مانند CE، UL یا FCC) هستند و استانداردهای کیفی بالا را رعایت می‌کنند (مانند بوش یا پارادوکس)، به دلیل اطمینان از عملکرد و دوام، قیمت بالاتری دارند.
- کیفیت لنز و قطعات: در سنسورهای PIR، کیفیت لنز (که منطقه تشخیص را مشخص می‌کند) و همچنین مقاومت قطعات الکترونیکی در برابر نویز، بر قیمت نهایی تأثیر می‌گذارد.
مقاومت در برابر محیط (Environmental Resistance)
محل نصب سنسور نیز بر قیمت مؤثر است:
- درجه حفاظت IP: سنسورهایی که برای نصب در فضای باز یا محیط‌های مرطوب طراحی شده‌اند (مانند IP65 یا بالاتر) و در برابر آب، گرد و غبار و تغییرات دمایی مقاوم هستند، به دلیل نیاز به محفظه مستحکم‌تر و آب‌بندی بهتر، قیمت بالاتری دارند.
- مقاومت در برابر فرکانس رادیویی: سنسورهای باکیفیت‌تر در برابر تداخلات الکترومغناطیسی (RFI/EMI) مقاومت بالاتری دارند.

⚠️ هزینه بالاتر لزوماً به معنای عملکرد بهتر نیست،

سوالات متداول (FAQ) – سنسور حرکتی

رایج‌ترین سنسور (PIR) چگونه کار می‌کند؟
پاسخ: این سنسور با تشخیص تغییرات ناگهانی در انرژی حرارتی (مادون قرمز) محیط کار می‌کند. یعنی هنگامی که یک جسم گرم (مانند بدن انسان) وارد محدوده تشخیص می‌شود یا از آن خارج می‌شود، این تغییر گرما، سنسور را فعال (Trigger) می‌کند.
تفاوت اصلی PIR و مایکروویو در چیست؟
پاسخ: PIR فقط دریافت کننده حرارت است (Passive)، در حالی که سنسور مایکروویو امواج رادیویی را ارسال کرده و تغییر فرکانس بازتاب (اثر داپلر) را اندازه‌گیری می‌کند. مایکروویو می‌تواند حرکت را سریع‌تر و گاهی از پشت موانع نازک تشخیص دهد، اما PIR معمولاً ارزان‌تر و کم‌مصرف‌تر است.
چرا سنسور حرکتی آلارم کاذب می‌دهد؟
پاسخ: شایع‌ترین علت، تغییرات ناگهانی حرارتی یا محیطی است. این موارد شامل نصب PIR در نزدیکی منابع گرمایی (بخاری)، دریچه‌های تهویه مطبوع، یا تابش مستقیم خورشید است. همچنین در سنسورهای آلتراسونیک، نویز صوتی می‌تواند عامل آلارم کاذب باشد.
قابلیت Pet Immunity چگونه از آلارم‌های کاذب جلوگیری می‌کند؟
پاسخ: این سنسورها با تنظیم حساسیت یا طراحی لنز خاص، حرکت اجسامی که وزن آن‌ها از یک آستانه مشخص (مثلاً ۲۰ کیلوگرم) کمتر است یا در ارتفاع پایین حرکت می‌کنند را نادیده می‌گیرند. این امر باعث می‌شود که حرکت حیوانات خانگی، سیستم را فعال نکند.
تنظیمات “Delay Time” (زمان تأخیر) و “Sensitivity” (حساسیت) چه کاربردی دارند؟
پاسخ:
حساسیت: تعیین می‌کند که سنسور تا چه حد به کوچک‌ترین تغییرات (حرکت یا حرارت) واکنش نشان دهد.
زمان تأخیر: مدت زمانی است که پس از آخرین حرکت تشخیص داده شده، سنسور به عملکرد خود (مثلاً روشن ماندن چراغ یا فعال ماندن آلارم) ادامه می‌دهد و سپس خاموش می‌شود. این تنظیم برای صرفه‌جویی در انرژی حیاتی است.

English Summary – Motion Sensor

A motion sensor is an electronic device designed to detect movement within a defined area and automatically trigger connected systems such as lighting, security alarms, or access control. By sensing changes in infrared radiation or motion patterns, it improves energy efficiency, enhances security, and enables hands-free operation. Motion sensors are widely used in residential, commercial, and industrial buildings as part of smart and automated systems.

موضوعات مرتبط

بورد تخصصی سنسور حرکتی – تصاویر

​سنسور حرکتی

​عملکرد پایه