マイクロ波モーションセンサ：種類、仕組み、セキュリティメリット

モーションセンサ

出典：Wikimedia Commons

現実を直視しましょう！セキュリティは最近、懸念事項になっています。したがって、モーションセンサは脆弱なポイントを保護する最良の方法の一つです。興味深いことに、マイクロ波センサは利用可能な最もシンプルなモーション超音波センサの一つです。また、これらのセンサはセキュリティにとって非常に貴重です。なぜか？侵入者と普通の通行人を区別する効果があるためです。この記事では、マイクロ波センサとは何か、動作原理、種類などを学びます。準備ができたら、始めましょう！

マイクロ波センサとは

ドアのモーションセンサ

確かに、ドップラーレーダーまたはマイクロ波センサは、屋外での這い回り、歩行、走行などの動きを検出するために電磁放射を使用する電子デバイスです。事実、電磁放射は磁場と電場で構成されます。そしてこれらの場は光速で移動します。それだけではありません。このセンサは、投射マイクロ波とドップラー効果を使用して動きを認識します。これらの波は表面で反射し、センサに戻ってトリガーします。さらに、このデバイスはエコー時間（信号がセンサに反応するまでの時間）を測定します。

エコー時間とは

確かに、エコー時間とは、検知ゾーン内の静止物体間の差を測定することを指します。その結果、エコー時間はモーションディテクタが動作のために使用するベースラインを作成します。つまり、センサは検知ゾーン内の動きを検出するためにエコー時間を必要とします。

マイクロ波センサの種類

マイクロ波センサには2つの主要なタイプがあります：

アクティブマイクロ波センサ

アクティブセンサは通常、ターゲットに向かって無線信号を送信し、そのバック散乱部分を検出します。また、センサはターゲットと信号間の時間遅延を区別することで、バック散乱信号の強度を測定します。アクティブセンサには以下の2つのカテゴリがあります：

非イメージングレーダー

非イメージングレーダーは、1つの直線方向で測定するプロファイリングデバイスです。興味深いことに、これらのセンサには散乱計と高度計が含まれます。したがって、レーダー高度計は短いマイクロ波パルスを送信します。また、ターゲットまでの往復時間遅延を測ることで、センサからの距離を測定します。確かに、散乱計はターゲットからのバック散乱エネルギーの定量的な正確な測定に有用です。興味深いことに、散乱計測定は海洋表面の風速推定に使用できます。また、陸上の様々な表面と材質のターゲットからのバック散乱エネルギーを測定できます。

イメージングレーダー

非イメージングレーダーとは異なり、イメージングレーダーは信号反射の強度を記録します。また、信号反射を二次元画像にマッピングします。レーダー画像には、特定領域のバック散乱を表す多数のドットがあります。

パッシブマイクロ波センサ

事実、これらのパッシブセンサは長波長でエネルギーが小さいです。また、大気で容易に放出されます。したがって、低空間分解能が特徴です。また、以下のようなアプリケーションで有用です：

• 大気プロファイルの測定
• オゾン含有量の決定

このカテゴリに該当するセンサはマイクロ波放射計のみです。

マイクロ波センサの動作原理

マイクロ波センサはレーダーのように動作します。つまり、360度で動作する高周波無線波を使用します。その後、センサは受信機で反射する波を放出します。その後、受信機は跳ね返ってきた波を検査します。その結果、マイクロ波モーションセンサは感度が低いか高いかの傾向があります。

マイクロ波センサの利点と欠点

マイクロ波センサは有用ですが、メリットとデメリットがあります。それらは以下の通りです：

利点

• マイクロ波センサの周波数範囲は0.3〜300GHzで、非放送問題に最適
• 特定領域で放射を生成し、侵入を検出
• 様々なセキュリティデバイスで有用
• 不規則な熱サイクルを持つ過酷な環境で完璧に動作
• 放射線は壁や穴を貫通し、閉鎖と境界を越えてセキュリティを提供
• 検出器の損傷を防止
• 正しい陽性を減らさずに誤報を減らすよう検出器をプログラミング可能

欠点

• マイクロ波センサは継続的な電力消費が必要なため、運用コストが高くなる可能性
• 連続的ではなく間欠的にのみ動作
• 物体が十分に速く動けば検出を回避する可能性がある

マイクロ波センサの応用例

マイクロ波センサは以下のアプリケーションで信頼性の高い性能を発揮します：

• バックカーアラーム（リバースアラーム）

バックカーアラーム完全セット

出典：Pixabay

• 車両速度測定
• 自動ドア

ビルに設置された自動回転ドア

• 呼吸モニタ
• 液面測定
• ホームセキュリティシステム

パスコード付きホームセキュリティシステム

PIRセンサとマイクロ波センサの違いは？

以下の表はPIRセンサとマイクロ波センサの違いをまとめています：

よくある質問（FAQ）

マイクロ波レーダーセンサとは？

事実、通常の近接赤外線センサの代替です。また、マイクロ波ドップラーレーダー技術を使用して特定範囲内の動きを検出します。

マイクロ波近接センサとは？

事実、マイクロ波近接レーダーセンサはマイクロ波レーダーセンサと同じです。

マイクロ波占有センサとは？

事実、占有に基づいて動作するライン電圧センサです。検出したオブジェクトに基づいて照明をオン/オフします。また、環境が明るい場合、センサは照明をオフに保持できます。さらに、センサはドップラーの原理と高周波電磁波で機能します。

まとめ

事実、マイクロ波センサはホームセキュリティに検討する価値があります。また、PIRセンサと比較してかなり高価です。したがって、このセンサを選ぶ前にオプションを慎重に検討することが重要です。また、モーションセンサをどのくらいの頻度で使用するか、その堅牢性、設置場所を考慮する必要があります。さらに、広い環境で動きを効果的に検出するパワフルなセンサが必要な場合、マイクロ波センサが最適です。一つ購入したい、またはこれらのセンサについてもっと知りたいですか？お気軽にお問い合わせください。