4 Ưu điểm vượt trội của cảm biến hiện diện Lumi. Thiết bị không thể thiếu trong 1 ngôi nhà thông minh

08/07/2023

4 Ưu điểm vượt trội của cảm biến hiện diện Lumi. Thiết bị không thể thiếu trong 1 ngôi nhà thông minh

4 Ưu điểm vượt trội của cảm biến hiện diện Lumi. Thiết bị không thể thiếu trong 1 ngôi nhà thông minh

Cảm biến hồng ngoại PIR và cảm biến sóng radar có nguyên lý hoạt động và sở hữu những ưu nhược điểm khác nhau. Vậy một sản phẩm cảm biến được tích hợp cả PIR và sóng radar sẽ có gì nổi bật? Hãy cùng MEAD TECH tìm hiểu dưới đây trước khi tìm hiểu 4 Ưu điểm vượt trội của cảm biến hiện diện Lumi và những ứng dụng của cảm biến hiện diện Lumi.

Cảm biến hồng ngoại PIR là gì? 

Cảm biến hồng ngoại là loại cảm biến thụ động có tên tiếng anh là Passive Infrared hay thường biết tới là PIR. Đây là loại thiết bị điện tử có thể nhận các tín hiệu hồng ngoại được phát ra từ con người, động vật hay các nguồn nhiệt bất kỳ..

Nguyên lý hoạt động của cảm biến chuyển động hồng ngoại PIR khá đơn giản. Loại cảm biến này sử dụng một cặp cảm biến nhiệt để phát hiện ánh sáng hồng ngoại từ môi trường xung quanh. Hai cảm biến này được thiết kế nằm cạnh nhau để tạo sự chênh lệch về tín hiệu từ đó xác định chuyển động. Có 2 vùng phát hiện hồng ngoại tương ứng với 2 đầu cảm biến của đầu dò. Khi có nguồn nhiệt đi qua, ánh sáng hồng ngoại từ nguồn nhiệt hội tụ lại vào một trong hai cảm biến bằng cách sử dụng thấu kính Fresnel. Những thấu kính này giúp mở rộng vùng cảm nhận của cảm biến và được đặt bao phủ bên ngoài cảm biến. Cảm biến nhận ánh sáng hồng ngoại và xuất tín hiệu ngõ ra. Tín hiệu này được cho vào mạch khuếch đại và xử lý để tạo thành tín hiệu điều khiển cho các ứng dụng.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến PIR
Nguyên lý hoạt động của cảm biến PIR

Ưu điểm của cảm biến hồng ngoại PIR

Dựa vào nguyên lý hoạt động của mình, cảm biến chuyển động hồng ngoại PIR sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật:

  • Cảm biến PIR có khả năng nhận biết chuyển động dựa trên sự thay đổi nhiệt độ, do đó có độ nhạy cao đối với chuyển động của người và động vật trong phạm vi hoạt động.
  • Góc quét có thể điều chỉnh bằng cách sử dụng mắt che cho PIR
  • Không bị ảnh hưởng bởi rèm cửa và quạt gió

Nhược điểm của cảm biến hồng ngoại PIR

Cảm biến chuyển động hồng ngoại PIR sở hữu nhiều ưu điểm nhưng cùng tồn tại nhiều hạn chế cần khắc phục để không ảnh hưởng tới người sử dụng. Cụ thể:

  • Cảm biến chuyển động hồng ngoại PIR không cảm biến xuyên vật cản
  • Do phụ thuộc và nhiệt độ để cảm biến nên ở môi trường có nhiệt độ cao (gió nóng, thời tiết, ánh sáng trực tiếp,điều hòa), cảm biến trở nên kém nhạy và dễ truyền thông tin sai cho các thiết bị khác
  • Cảm biến hồng ngoại PIR nhanh nhạy trong việc phát hiện các chuyển động của con người hoặc động vật lớn, còn đối với các chuyển động nhỏ hoặc chậm có thể không được nhận diện.
  • Cảm biến PIR có góc nhìn hạn chế, thường góc hẹp; vì vậy nó thường chỉ phát hiện chuyển động trong một phạm vi nhất định và không thể phát hiện chuyển động ở các góc rộng hơn.

Cảm biến sóng radar là gì?

Cảm biến sóng radar hay còn được gọi là cảm biến vi sóng hoạt động dựa trên hiệu ứng doppler, tần số 5.8Ghz dưới 10m sẽ nhận tín hiệu và phát tín hiệu phản hồi khi ghi nhận có người chuyển động qua. Trong lĩnh vực IoT, đặc biệt nhà thông minh thường cảm biến vật thể ở khoảng cách gần, với chuyển động nhỏ nên yêu cầu tần số và băng thông phải đủ lớn để có thể phát hiện chuyển động và những cử chỉ phức tạp. Hiện nay, các dòng cảm biến ứng dụng trong nhà thông minh ưu tiên công nghệ radar vận hành ở tần số 24Ghz và 60Ghz để cảm biến phát hiện người trong phòng, theo dõi người và phân vùng, cũng như giám sát từ xa dấu hiệu sống của con người.Cảm biến sóng radar sử dụng tần số sóng cho phép tạo ra chùm tia rất hẹp để phát hiện cả các vật thể nhỏ, không có sự can thiệp từ các vật thể lân cận trong khoảng cách lớn. Đặc biệt, cảm biến radar luôn ở trạng thái chủ động, phát xung và nhận phản hồi, ước tính tốc độ, hướng và phạm vi mục tiêu, từ đó đưa ra phản hồi nhanh và chính xác.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến radar không tiếp xúc không phức tạp như nhiều người nghĩ. Đơn giản chúng ta chỉ cần cấp cho thiết bị đo mức radar nguồn 24V, lập tức thiết bị sẽ phát các chùm sóng theo phương thẳng đứng và chạm vào đối tượng. Chùm sóng phản xạ hắt ngược trở lại về đầu cảm biến thông qua bộ phận cảm thụ. Dựa trên thời gian phản xạ và vận tốc biến đổi tần số của sóng radar, cảm biến radar có thể xác định khoảng cách và vận tốc của đối tượng trong phạm vi hoạt động. Sau đó chúng phát tín hiệu điều khiển các thiết bị điện.

Trong IoT, cảm biến radar được sử dụng để thu thập thông tin về chuyển động, vị trí và đặc điểm của đối tượng như con người, phương tiện di chuyển và vật thể khác. Điều này giúp cung cấp dữ liệu quan trọng cho các ứng dụng như giám sát an ninh, quản lý giao thông, kiểm soát hệ thống,…

Nguyên lý hoạt động của cảm biến sóng radar
Nguyên lý hoạt động của cảm biến sóng radar

Ưu điểm của cảm biến sóng radar

Dựa trên nguyên lý hoạt động, cảm biến sóng radar ghi điểm trong nhiều lĩnh vực trong đó phải kể tới lĩnh vực IoT bởi những ưu điểm sau:

  • Cảm biến sóng radar có thể phát hiện và theo dõi một hoặc nhiều vật thể ở khoảng cách xa, điều này rất hữu ích trong việc giám sát và phát hiện chuyển động trong khu vực lớn
  • Độ chính xác của các phép đo radar không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của áp suất, nhiệt độ hay môi trường khắc nghiệt như mưa, sương mù, ánh sáng yếu
  • Cảm biến sóng radar cũng không bị ảnh hưởng bởi màu sắc và hình dạng của đối tượng, mang lại tính linh hoạt và độ chính xác cao trong việc phát hiện và đo lường.
  • Thích hợp với các ứng dụng ăn mòn và bẩn

Nhược điểm của cảm biến sóng radar

Bên cạnh các ưu điểm nổi bật, cảm biến sóng radar cũng có những nhược điểm cần được cải thiện bằng cách kết hợp với nhiều công nghệ khác để mang tới những trải nghiệm tốt cho người dùng:

  • Sóng Radar không tiếp xúc bị ảnh hưởng bởi bề mặt chất lỏng, nếu chất lỏng dao động thì sóng tín hiệu đưa về không chính xác do bề mặt sóng âm bị phân tán.
  • Cảm biến radar có thể phát hiện được những chuyển động nhỏ như hơi thở, rèm cửa, quần áo kết hợp gió… vì vậy nó có thể bị ảnh hưởng bởi một số chuyển động từ môi trường.
  • Có khả năng phát hiện xuyên các vật liệu không dẫn điện như gỗ, kính, thạch cao
  • Cảm biến sóng radar tiêu thụ năng lượng khá lớn, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu hoạt động liên tục. Do đó nó luôn cần cung cấp nguồn năng lượng đủ mạnh để duy trì hoạt động của cảm biến
  • Phép đo của cảm biến radar có thể bị ảnh hưởng bởi bọt. Radar sẽ có xu hướng không phản xạ với môi trường giao động mạnh hoặc có bọt nhẹ và thoáng. Bởi vì nó hiểu rằng bọt chính là mức chất lỏng.

Cảm biến tích hợp PIR và sóng Radar có gì đặc biệt?

Xuất hiện từ những thập kỷ trước, cảm biến hồng ngoại PIR đang được sử dụng khá phổ biến trong lĩnh vực nhà thông minh như dùng để điều khiển thiết bị chiếu sáng, hệ thống cảnh báo an ninh,… Tuy nhiên sau thời gian triển khai, dòng cảm biến này đã xuất hiện một số hạn chế như nhiễu từ, phạm vi cảm biến hạn chế,… Ví dụ như khi lắp đặt cảm biến trong nhà vệ sinh hoặc phòng đọc sách, người dùng cần phải ở trong phạm vi quét của cảm biến hồng ngoại PIR và chuyển động, để đảm bảo cảm biến luôn nhận được tín hiệu và phát lệch tới đèn. Trường hợp ngồi 1 vị trí quá lâu, cảm biến PIR không nhận được tín hiệu có chuyển động trong phạm vi quét sẽ tự động báo tắt đèn, lúc này người dùng cần phải chuyển động tay để đèn được mở trở lại..Trong khi đó, công nghệ cảm biến sóng radar sở hữu những ưu điểm có thể khắc phục những hạn chế tồn tại của cảm biến hồng ngoại nhờ khả năng thông báo chính xác về sự hiện diện hay vắng mặt của con người trong không gian xác định, bất kể tốc độ và biên độ di chuyển. Đặc biệt, cảm biến radar còn nhạy đến mức có thể phát hiện chính xác nhịp thở của con người để đưa ra phản hồi chính xác cho các thiết bị điện trong nhà thông minh. Tuy nhiên, cảm biến hồng ngoại PIR lại sở hữu khả năng phân biệt và không bị ảnh hưởng bởi rèm, quạt gió – điểm hạn chế cần khắc phục của cảm biến radar.

Có thể thấy, với nguyên lý hoạt động khác nhau, khi tích hợp cảm biến hồng ngoại PIR và cảm biến sóng radar vào cùng một sản phẩm cảm biến, chúng ta sẽ khắc phục được những hạn chế của 2 công nghệ này. Đó chính là lý do ra đời cảm biến hiện diện Lumi

Bảng so sánh cảm biến hồng ngoại PIR và cảm biến sóng radar, cảm biến hiện diện ở môi trường thực tế:

Tình huống PIR Radar Cảm biến hiện diện Lumi
Người đứng yên, ngồi yên Không xử lý được Phát hiện được chuyển động rất nhỏ Phát hiện sự hiện diện của người qua nhịp thở
Rèm, quạt đang hoạt động Không bị ảnh hưởng Bị ảnh hưởng Đèn sẽ tự động tắt sau 3 phút
Ánh sáng chiếu vào cảm biến; Gió nóng, điều hòa Bị ảnh hưởng Không bị ảnh hưởng Không bị ảnh hưởng bởi môi trường
Giới hạn vùng cảm biến Sử dụng mắt che Cấu hình khoảng cách Giới hạn vùng phát hiện bằng cả mắt che và cấu hình khoảng cách
Công nghệ Radar kết hợp PIR trong cảm biến hiện diện Lumi
Công nghệ Radar kết hợp PIR trong cảm biến hiện diện Lumi

4 Ưu điểm vượt trội của cảm biến hiện diện Lumi

Hãy cùng MEAD TECH khám phá ngay 4 Ưu điểm vượt trội của cảm biến hiện diện Lumi để biết tại sao đây là 1 thiết bị không thể thiếu trong 1 ngôi nhà thông minh.

2.1. Tiết kiệm năng lượng nhờ tự động bật/tắt đèn chính xác, nhanh nhạy

Cảm biến hiện diện Lumi thế hệ mới giúp tiết kiệm năng lượng
Cảm biến hiện diện Lumi thế hệ mới giúp tiết kiệm năng lượng

Tiết kiệm điện năng chính là một trong những lợi ích hàng đầu mà cảm biến hiện diện mang lại. Kế thừa đặc điểm của cảm biến chuyển động với khả năng bật đèn chỉ khi phát hiện chuyển động của người trong khu vực, và sẽ tự động tắt khi người ra khỏi khu vực đó; tuy nhiên cảm biến hiện diện có những ưu điểm nổi trội hơn giúp tối ưu hóa việc tiết kiệm điện năng.

Cảm biến hiện diện Lumi tích hợp 2 công nghệ cảm biến PIR (cảm biến hồng ngoại) và Radar (cảm biến vi sóng). Trong đó, công nghệ FMCW Radar (Radar với tần số sóng liên tục) có khả năng giảm nhiễu và đem lại độ chính xác cao hơn so với các phương pháp radar khác. Sự tích hợp giữa PIR và Radar giúp tận dụng tối đa các ưu điểm của 2 công nghệ này, từ đó nâng cao khả năng nhận diện người chính xác, cụ thể:

  • Nhận diện được chính xác sự hiện diện của người dù đang không cử động mạnh như khi ngồi thiền, làm việc, đọc sách, đi WC,…
  • Hạn chế tối đa ảnh hưởng từ môi trường như có gió nóng, điều hòa bật, phòng bật quạt, hay ánh mặt trời chiếu vào cảm biến: Tín hiệu nhiễu được giảm tối đa, do đó đèn sẽ tắt sau 3 phút, không còn lo lãng phí điện năng như đối với cảm biến chuyển động thông thường.
  • Giảm thiểu rủi ro khi có đồ vật bay vào vùng phát hiện như đồ chơi, quả bóng,…: Thuật toán từ cảm biến hiện diện sẽ không phát hiện trong trường hợp này.

Đặc biệt, với tần số 24GHz, cảm biến hiện diện của Lumi cho phép độ chính xác cao hơn trong việc xác định khoảng cách và phát hiện vật thể nhỏ hơn so với nhiều loại cảm biến hiện diện khác trên thị trường.

Cảm biến hiện diện Lumi còn cho phép cài đặt thời gian hoạt động qua ứng dụng Lumi Life+, để cảm biến phát hiện sự hiện diện và bật/tắt đèn chỉ trong thời gian đã cấu hình. Nhờ đó, bạn có thể tiết kiệm điện năng tiêu thụ qua việc cài đặt cảm biến chỉ hoạt động trong thời gian cần thiết tùy theo hoạt động sống của gia đình, ví dụ như từ 18h00-23h00 đèn mới bật/tắt khi cảm biến phát hiện sự hiện diện, còn ban ngày thiết bị sẽ không hoạt động trong điều kiện đủ ánh sáng.

2.2. Tiện nghi vượt trội với khả năng duy trì phát hiện sự hiện diện của người

Cảm biến hiện diện Lumi đem đến trải nghiệm tiện nghi vượt trội
Cảm biến hiện diện Lumi đem đến trải nghiệm tiện nghi vượt trội

Bên cạnh việc phát hiện chính xác và điều khiển bật/tắt đèn tức thì, cảm biến hiện diện còn có khả năng duy trì phát hiện sự hiện diện của bạn, dù bạn chỉ có chuyển động nhỏ hoặc thậm chí không chuyển động. Cụ thể, công nghệ FMCW Radar có thể cảm nhận nhạy cảm và liên tục cơ thể người dù ở trạng thái tĩnh, chỉ qua hơi thở và nhịp tim. Sự nhanh nhạy và liên tục này giúp cho cảm biến hiện diện Lumi có thể duy trì việc phát hiện sự hiện diện của người trong vùng quét.

Như vậy, dù bạn đang thực hiện các hành động không tạo ra nhiều chuyển động cơ thể như đọc sách, làm việc hay thậm chí là ngồi thiền, chỉ cần cảm biến hiện diện phát hiện được hơi thở của bạn, dù là rất nhỏ, đèn vẫn sẽ được duy trì bật sáng. Do đó, bạn có thể hoàn toàn tập trung vào công việc của mình mà không lo lắng về tình trạng đèn đột ngột tắt.

Không chỉ duy trì phát hiện sự hiện diện, cảm biến hiện diện còn được tích hợp cảm biến ánh sáng, qua đó gia tăng giá trị tiện nghi cho người dùng khi kết hợp cùng các thiết bị nhà thông minh khác. Cảm biến ánh sáng được tích hợp trong cảm biến hiện diện có khả năng ghi nhận điều kiện ánh sáng tại khu vực phát hiện, từ đó thường được ứng dụng cho các khu vực thường xuyên nhận được nhiều ánh sáng tự nhiên, giúp cảm biến có thể điều khiển bật/tắt đèn phù hợp với điều kiện ánh sáng nhận được tại khu vực.

Thông qua ứng dụng Lumi Life+, bạn có thể thiết lập các rule, cảnh, lịch với cảm biến ánh sáng và cảm biến hiện diện:

  • Buổi sáng: Cài đặt thời gian từ 6h00 đến 12h00, khi cảm biến ánh sáng ghi nhận điều kiện ánh sáng tốt, trên 50 lux, thì rèm sẽ mở ra đón ánh sáng tự nhiên, và tự động đóng lại sau 12h00. Đồng thời, trong thời gian này nếu cảm biến hiện diện phát hiện sự hiện diện của người cũng sẽ không bật đèn.
  • Buổi tối: Cài đặt thời gian từ 18h00 đến 23h00, khi cảm biến ánh sáng ghi nhận điều kiện ánh sáng thấp, dưới 10 lux, thì đèn sẽ tự động bật khi phát hiện sự hiện diện của người.

2.3. Cấu hình linh hoạt, lắp đặt nhanh chóng

Cảm biến hiện diện Lumi dễ dàng cấu hình, lắp đặt trên app LumiLife+
Cảm biến hiện diện Lumi dễ dàng cấu hình, lắp đặt trên app LumiLife+

Cảm biến hiện diện mang đến sự tiện lợi cho cả quá trình lắp đặt, cài đặt và cấu hình. Trước tiên, người dùng có thể dễ dàng chủ động mua cảm biến hiện diện và lắp đặt trong vòng chưa đầy 3 phút.

Với mục tiêu phục vụ đa dạng nhu cầu của người dùng, cảm biến hiện diện Lumi bao gồm 3 loại mắt che để người dùng lựa chọn tùy theo nhu cầu đối với từng không gian, bởi các mắt che (PIR) có khả năng điều chỉnh, giới hạn vùng phát hiện của cảm biến. Ví dụ như đối với phòng ngủ cần chia ra 2 khu vực giường ngủ và bàn làm việc, mắt che 3 có thể được ứng dụng để lấy vùng phát hiện là vị trí làm việc giúp bật/tắt đèn thuận tiện hơn, còn khu vực giường ngủ không bị ảnh hưởng bởi cảm biến.

Cảm biến hiện diện Lumi gồm 3 loại mắt che
Cảm biến hiện diện Lumi gồm 3 loại mắt che

Ngoài ra, bạn cũng có thể lựa chọn chế độ cảm biến tùy theo nhu cầu, bao gồm:

  • Chế độ cảm biến PIR
  • Chế độ cảm biến Radar
  • Chế độ PIR và Radar: Tận dụng ưu điểm của 2 công nghệ cảm biến, đem lại tiện nghi vượt trội

Khoảng cách lắp đặt cũng là yếu tố bạn có thể điều chỉnh để phù hợp hơn với mục đích sử dụng, tùy theo độ cao của trần nhà và phạm vi nhận diện mong muốn. Ví dụ như với phòng WC cao 2,5m với diện tích 4m2, bạn có thể cài đặt cho khoảng cách phát hiện trong khoảng 2,25-3m để đạt được mục tiêu phát hiện tốt nhất, tránh trường hợp phạm vi phát hiện rộng hoặc hẹp hơn vùng mong muốn.

Đặc biệt hơn, tất cả những thao tác cấu hình này đều có thể thực hiện trên smartphone, thông qua ứng dụng Lumi Life+.

2.4. An toàn khi lắp đặt tại các không gian riêng tư

Đối với các không gian riêng tư như phòng ngủ, WC, trước đây với cảm biến chuyển động sẽ gây ra một số bất tiện về việc đèn thường xuyên tắt khi người còn trong khu vực, tuy nhiên lại không thể sử dụng camera AI phát hiện chuyển động vì đây là các khu vực cần đảm bảo tuyệt đối riêng tư.

Chính vì thế, cảm biến hiện diện là giải pháp hữu hiệu khi sử dụng cho các không gian này, khi bạn không cần ghi lại hình ảnh mà vẫn có thể phát hiện sự hiện diện để đèn tự động bật tắt và duy trì ánh sáng, không đem lại bất kỳ sự bất tiện nào mà vẫn đảm bảo riêng tư.

Mọi thông tin chi tiết về cảm biến hiện diện Lumi đã và đang được MEAD TECH cập nhật trên website chính thức và Fanpage MEAD TECH – Thiết kế & Thi công nhà thông minh Lumi .

Ứng dụng của cảm biến hiện diện trong nhà thông minh Lumi

Ứng dụng chính của cảm biến hiện diện trong nhà thông minh Lumi là phát hiện sự hiện diện hoặc vắng mặt của người dùng để điều khiển bật/tắt đèn chính xác tại nhiều khu vực, không gian như hành lang, phòng ngủ, phòng vệ sinh,… Bên cạnh đó, người dùng có thể kết hợp cảm biến hiện diện cùng các giải pháp nhà thông minh khác để tạo nên những ngữ cảnh sống tiện nghi, đáp ứng nhu cầu sử dụng của cả gia đình.

Ví dụ: Thông qua ứng dụng Lumi Life+, người dùng có thể thiết lập các rule, cảnh, lịch với cảm biến ánh sáng và cảm biến hiện diện:

  • Buổi sáng: Cài đặt thời gian từ 6h00 đến 12h00, khi cảm biến ánh sáng ghi nhận điều kiện ánh sáng tốt (trên 50 lux), thì rèm sẽ mở ra đón ánh sáng tự nhiên, và tự động đóng lại sau 12h00. Đồng thời, trong thời gian này nếu cảm biến hiện diện phát hiện sự hiện diện của người cũng sẽ không bật đèn.
  • Buổi tối: Cài đặt thời gian từ 18h00 đến 23h00, khi cảm biến ánh sáng ghi nhận điều kiện ánh sáng thấp, dưới 10 lux, thì đèn sẽ tự động bật khi phát hiện sự hiện diện.

Nhờ ứng dụng công nghệ FMCW radarcảm biến hiện diện mới nhất của Lumi hoàn toàn có thể phát hiện được hơi thở hoặc những chuyển động cực nhỏ của người dùng để duy trì trạng thái “bật” của đèn. Giờ đây, người dùng có thể tập trung vào công việc của mình mà không lo lắng về tình trạng đèn đột ngột tắt. Để có thể tìm hiểu chi tiết sản phẩm cũng như lắng nghe từ vấn của các chuyên gia về cảm biến hiện diện nói riêng, giải pháp nhà thông minh Lumi nói chung, đừng ngại liên hệ ngay tới số hotline 0966 545 298.

Tôi muốn tư vấn thêm

CÔNG TY CP GIẢI PHÁP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ MEAD ( MEAD TECH .,JSC)

  • Đơn vị chuyên tư vấn thiết kế – cung cấp – thi công trọn gói giải pháp Nhà thông minh/ Camera/ Điện nhẹ cho nhiều loại hình công trình.
  • Đơn vị phân phối sản phẩm chính hãng các thương hiệu nổi tiểng trong nước và quốc tế như Lumi/ Loxone/ Vconnex/ Ezviz/ Jablotron/ Hikvision/ Provision/ TP-link/ Ruijie với nhiều giải pháp đa dạng tối ưu.
  • Đơn vị có đội ngũ Tư vấn tận tâm – Kỹ thuật chuyên nghiệp hơn 10 năm kinh nghiệm, luôn đem đến giải pháp tốt nhất cho Quý khách.

LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI HÔM NAY ĐỂ ĐƯỢC TƯ VẤN MIỄN PHÍ VÀ NHẬN NHIỀU ƯU ĐÃI