Mắt thần cảm biến hồng ngoại

Tìm hiểu chi tiết về mắt thần cảm biến hồng ngoại.

Mắt thần cảm biến là bộ phận không thể thiếu trong bất kỳ loại hệ thống  cửa tự mở nào, nhờ nó mà cánh cửa có thể đóng mở tự động khi có người hay vật đến gần. Mắt thần cửa là gì? Nó gồm mấy loại và hoạt động như thế nào?

 

Mắt thần cảm biến là gì?

Mắt thần cửa tự động hay Sensor là thiết bị thường được gắn chính giữa phía trên khung cửa trượt, đây có thể là giải thích hợp lý nhất cho tên gọi của nó. Thiết bị này có tác dụng dò tìm, phát hiện và truyền tín hiệu đến trung tâm điều khiển khi có người hoặc vật đi qua vùng cảm biến.

Đây được coi là bộ phận tiếp nhận thông tin đầu vào quyết định tới toàn bộ hoạt động của hệ thống, nó được lắp đặt cho hầu hết các loại cửa tự hoạt động (một số loại cửa sử dụng nút bấm mở cửa). Mắt thần cửa tự động có thể phát hiện người hoặc vật nhờ cảm biến radar hoặc cảm biến hồng ngoại, mỗi cơ chế đều có những ưu điểm riêng.

Mắt thần hồng ngoại

Mắt thần có nhiều hình dạng khác nhau như hình tròn, cong bán nguyệt, dẹt… với màu sắc đa dạng. Đồng thời cũng có nhiều hãng công nghệ chế tạo và sản xuất mắt thần cảm ứng trên toàn thế giới, nổi tiếng nhất là một số thương hiệu của Đức, Italia, Nhật, Hàn Quốc…

 

Thông thường mỗi cửa trượt tự động được lắp đặt 2 mắt thần, một cái phía trong, một cái phía ngoài đề đảm bảo phát hiện được người và vật di chuyển qua lại từ 2 phía. Hai mắt thần này giống nhau về cả kích thước, màu sắc và phạm vi hoạt động.

Cấu tạo của mắt thần cảm biến cửa tự động

Cấu tạo của mắt thần khá đơn giản, chỉ gồm 2 bộ phận chính là mạch cảm biến và vỏ cảm biến bảo vệ bên ngoài.

Vỏ: Đây là phần khung vỏ tạo hình bên ngoài mắt thần, làm từ nhựa tổng hợp (nhựa ABS), nó được thiết kế hình tròn hoặc hình chữ nhật, bên ngoài sơn màu đen hoặc xám để dễ kết hợp với màu cửa.

Mạc: Đây là bộ phận quan trọng nhất, được bảo vệ bên trong vỏ, có nhiệm vụ tiếp nhận và truyền tín hiệu cho trung tâm điều khiển cửa tự động. Nó gồm một bảng mạch điện tử cùng bộ phận quét và cảm nhận tín hiệu từ rađa hay bước sóng hồng ngoại (tương ứng với 2 loại cảm biến khác nhau).

Ngoài ra còn một số bộ phận phụ khác như khóa cơ để điều chỉnh chế độ an toàn ban đêm, bộ khóa để chuyển đổi chế độ làm việc, bộ lưu điện để cung cấp năng lượng khi mất điện.

Mắt thần cảm biến hồng ngoại trong ứng dụng chống trộm

Nguyên lý hoạt động của mắt thần cảm biến

Hiện nay có 2 công nghệ cảm biến phổ biến nhất là hồng ngoại và radar (cảm biến chuyển động). Mỗi loại có nguyên lý hoạt động khác như sau:

Nguyên lý hoạt động cảm biến hồng ngoại: Bất kỳ vật nào có nhiệt độ lớn hơn 5 độ Kelvin đều phát ra bức xạ hồng ngoại, nó hoạt động dựa trên việc phát hiện ra bước sóng bức xạ này. Theo đó, cảm biến hồng ngoại có một đèn LED phát ra ánh sáng có bước sóng nằm trong phổ hồng ngoại, khi ánh sáng này gặp vật cản nó sẽ phản xạ lại và đi vào bộ phận cảm biến ánh sáng.

Nguyên lý hoạt động cảm biến radar: Loại này có bộ phận phát sóng radar với tần số xác định và một bộ phận thu tín hiệu sóng này. Trên đường truyền sóng radar sẽ gặp vật cản và làm trễ thời gian đến bộ phận thu tín hiệu, nó sẽ đo thời gian trễ này và tính được khoảng cách từ vật cản đến cửa.

Mắt thần cảm biến có tác dụng gì?

Mắt thần có chức năng dò tìm người và vật xuất hiện xung quanh khu vực xung quanh cửa, xác định khoảng cách từ chúng tới cửa và truyền tín hiệu này đến bộ điều khiển trung tâm, nhờ đó cánh cửa có thể đóng mở tự động nhanh chóng. Ngoài ra, đối với cảm biến an toàn, tín hiệu từ nó có thể giúp đổi hướng chuyển động của cánh cửa, tránh va chạm gây thiệt hại về người và vật, đảm bảo an toàn cho mọi người qua lại.

Mắt thần này không chỉ được sử dụng trên cửa tại các tòa nhà hiện đại mà còn cho cửa nhiều thiết bị khác như máy bay, tàu cao tốc, tàu hỏa, tàu điện ngầm… Tại những nơi có mật độ người qua lại đông đúc, việc cửa tự hoạt động giúp phân luồng giao thông hiệu quả hơn, giảm chi phí nhân công vận hành.

Có mấy loại mắt thần cảm biến cửa tự động?

Hiện nay, có 3 loại công nghệ cảm biến được sử dụng cho mắt thần, đó là radar, hồng ngoại, cảm biến kết hợp radar và hồng ngoại.

Mắt thần cảm biến radar

Cảm biến radar nhận biết vật thể xuất hiện xung quanh cửa tự động thông qua chuyển động của vật thể đó, do đó có thể gọi đây là cảm biến chuyển động. Bất kể người, động vật hay vật thể di chuyển hệ thống này đều có thể phát hiện ra, thậm chí nó có thể nhận diện xuyên qua kính hay gỗ mỏng và đưa ra khoảng cách từ vật đó đến cửa chính xác nhất.

Ưu điểm của cảm biến radar là phạm vi rộng (từ 6m – 8m), có thể điều chỉnh phạm vi phát radar linh hoạt, không có điểm mù, nhạy cảm với tất cả các vật chuyển động, có thể cảm biến xuyên vật cản, có thể điều chỉnh góc độ, chiều cao lắp đặt tối đa lên tới 4m… Nó phù hợp với khu vực rộng lớn, thường xuyên có cả người và vật di chuyển đi qua như kho hàng, nhà xưởng, phòng thí nghiệm…

Mắt thần cảm biến cửa ra da

Mắt thần cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại (IR) có thể nhận biết bức xạ phát ra từ những vật đang chuyển động trong khu vực hoạt động. Cảm biến này có một bộ phận quét tia hồng ngoại trong một phạm vị nhất định, khi phát hiện sự thay đổi nhiệt độ và vật thể di chuyển trong môi trường sẽ truyền tín hiệu cho trung tâm điều khiển, cánh cửa sẽ được tự động đóng hoặc mở ngay lập tức.

Ưu điểm là có thể điều chỉnh phạm vị quét hồng ngoại, có khả năng chống nhiễu (không bị nhiễu giống sóng radar), nhanh nhạy và chính xác. So với cảm biến radar, cảm biến hồng ngoại có phạm vi hẹp hơn (chỉ từ 3m – 6m) nhưng độ chính xác cao hơn, nó phù hợp với những nơi đông người qua lại như tòa nhà, cửa hàng, trung tâm thương mại, nhà hàng…

Cảm biến kết hợp radar và hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại có độ chính xác cao nhưng phạm vị hoạt động hẹp, cảm biến radar phạm vị hoạt động rộng hơn nhưng dễ bị gây nhiễu nên kém chính xác hơn. Mỗi loại có ưu điểm và hạn chế riêng, do vậy một loại cảm biến kết hợp giữa chúng được tạo ra, nó tổng hợp tất cả ưu điểm của 2 loại trên, hoạt động ổn định và chính xác hơn.

Tuy nhiên, đây là công nghệ phức tạp hơn 2 công nghệ trên, đồng thời giá thành cũng cao hơn nên cảm biến kết hợp radar và hồng ngoại ít được sử dụng cho cửa tự động. Các nhà sản xuất vẫn ưa chuộng sử dụng mắt thần cảm biến hồng ngoại hoặc mắt thần cảm biến radar, hoạt động hiệu quả với chi phí hợp lý.

Mắt thần cảm biến ra da dùng trong chiếu sáng

 

Mắt thần đọc nhiệt độ từ xa, cảm biến nhiệt độ từ xa

Tham khảo mắt thần đọc nhiệt độ từ xa tại đây.