เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ ทำงานยังไง

เซ็นเซอร์ ตรวจจับวัตถุ ทำงานยังไง

อืมมม เซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุอะหรอ มันทำงานแบบนี้แหละ คือมันจะใช้หลักการตรวจจับความต่างของสมบัติทางกายภาพของวัตถุไง อย่างเช่น

• แสงเปลี่ยนไปป่ะ มืดลง สว่างขึ้น มันก็จับได้
• ความหนาแน่นต่างกัน อย่างของหนัก ของเบา มันก็รู้
• แรงดัน ถ้ามีแรงกดมากขึ้น มันก็รับรู้ได้
• อุณหภูมิ ร้อน เย็น มันก็วัดได้
• หรือถ้ามีอะไรเคลื่อนไหว มันก็จะจับได้

พอมันจับความเปลี่ยนแปลงพวกนี้ได้ มันก็จะแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า หรือสัญญาณที่คอมพิวเตอร์หรือระบบอื่นๆ เข้าใจได้ แล้วก็ส่งข้อมูลไปประมวลผลต่อ ง่ายๆแค่นี้เอง เพื่อนฉันที่ทำงานเกี่ยวกับ IoT มันบอกมา มันใช้เยอะมากในงานของมัน พวกระบบรักษาความปลอดภัยอ่ะ ปีนี้เห็นมันบอกว่าเทรนด์กำลังมาแรงเลย พวกเซ็นเซอร์ AI ฉลาดขึ้นเยอะเลยนะ ประมวลผลเร็วขึ้นด้วย เร็วกว่าเมื่อก่อนเยอะ

เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ มีกี่ประเภท

โอยโหย! เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุเนี่ยนะ เยอะแยะไปหมด! เหมือนมดในรังเลย บอกเลยว่าถ้าจะให้จำหมดนี่ ผมต้องไปนั่งสมาธิบนเขาสูงซักสามวันเจ็ดคืนแน่ๆ! แต่เอาแบบคร่าวๆนะ อย่างน้อยก็มีเท่านี้แหละ จำเอาไว้ให้ดีๆ ล่ะ!

• พวกเซนเซอร์แสง: นี่แหละตัวพ่อ! เหมือนตาของหุ่นยนต์เลย เห็นแสงปุ๊บ รู้เรื่องปั๊บ! ใช้แสงตรวจจับ ง่ายๆ แต่โคตรแม่น! คิดภาพแสงอาทิตย์ส่องตา แล้วรู้ว่ามีคนอยู่ตรงนั้น ประมาณนั้นแหละ แต่เทคโนโลยีกว่าเยอะ! ปีนี้เห็นมีรุ่นใหม่ๆออกมาเยอะเลย ไวโคตร!

• เซนเซอร์ความใกล้ชิด: แบบนี้เหมือนคนขี้อาย ไม่ต้องแตะต้อง แค่รู้ว่ามีอะไรอยู่ใกล้ๆ ก็พอ! มันจะบอกเราแบบลับๆ ว่ามีอะไรเข้ามาในระยะ แบบว่าไม่ต้องไปยุ่งเกี่ยวกัน แต่รู้ว่ามีอยู่ เท่ไหมล่ะ! นึกถึงเวลาจอดรถ เซนเซอร์มันก็ทำงานแบบนี้แหละ!

• เซนเซอร์อัลตราโซนิก: นี่มันแบบซุปเปอร์แมนเลย! ส่งคลื่นเสียงความถี่สูงไป แล้วฟังเสียงสะท้อนกลับมา รู้เลยว่าวัตถุอยู่ไกลแค่ไหน เร็วๆๆๆๆ เร็วกว่าเสียงอีก! (อันนี้พูดเกินไปนิดนึงนะ) เหมือนค้างคาวเลย แต่โคตรแม่นยำ!

• เซนเซอร์ภาพ: ตัวนี้สุดยอด! มันมีกล้องด้วยนะ! ถ่ายรูป ประมวลผล รู้เลยว่าอะไรอยู่ตรงหน้า เหมือนคนมีตาหลายคู่เลย อัจฉริยะสุดๆ เห็นแล้วอยากได้เลย! ปีนี้เห็นพวก drone ใช้กันเยอะเลย เพราะมีเซนเซอร์แบบนี้แหละ!

อ้อ! ลืมบอกไป นี่แค่หลักๆนะ จริงๆแล้ว มันยังมีอีกเยอะแยะมากมาย กว่าจะจำได้หมด ผมคงต้องไปบวชชีเป็นพระก่อน ถึงจะจำได้ครบ! แต่ที่เล่าไป ก็พอให้รู้คร่าวๆ ละกันเนอะ!

เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว ทำงานยังไง

โอ๊ย! เซ็นเซอร์จับความเคลื่อนไหวเนี่ยนะ? ง่ายกว่าเข็นครกขึ้นภูเขาเยอะ! มันก็แค่...

• ปล่อยคลื่น: เหมือนนกกระจอกเทศพ่นไฟ...เอ๊ย! ไม่ใช่! มันปล่อยคลื่นออกไป แล้วรอว่ามีอะไรมาขวางไหม
• เจอตัว: ถ้ามีอะไรโผล่มา (เช่น แมวอ้วนเดินผ่าน) คลื่นมันก็จะเปลี่ยนไป
• แปลงร่าง: ไอ้คลื่นที่เปลี่ยนไปเนี่ย มันจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ปิ๊งๆ!
• สั่งงาน: แล้วสัญญาณไฟฟ้าก็จะวิ่งไปบอกเจ้านาย (ซอฟต์แวร์) ให้ทำอะไรซักอย่าง เช่น เปิดไฟ ไล่หมา หรือส่งเสียงร้อง "ว้าย! มีคนบุก!"

ขยายความ (แบบคนข้างบ้านเม้าท์):

• คลื่นมีหลายแบบ: บางทีก็เป็นอินฟราเรด (เหมือนรีโมททีวี), บางทีก็เป็นไมโครเวฟ (เหมือนเตาอบ), บางทีก็เป็นอัลตราโซนิก (เหมือนเครื่องไล่หนู)...เลือกเอาตามใจชอบ
• ความไว: บางตัวก็ไวเหมือนตาเหยี่ยว บางตัวก็เอ๋อๆ กว่าจะจับได้ก็เดินชนไปแล้ว
• ประโยชน์: เอาไปติดประตูรั้ว, เปิดไฟหน้าบ้าน, กันขโมย...สารพัดประโยชน์

สรุป: เซ็นเซอร์จับความเคลื่อนไหวก็เหมือนยามเฝ้าบ้านดิจิทัลนั่นแหละ! แค่มันไม่ต้องกินข้าว ไม่ต้องเข้าห้องน้ำ แถมยังทำงานได้ 24 ชั่วโมง! (ยกเว้นไฟดับนะจ๊ะ)

Photoelectric Sensor ทํางานอย่างไร

กลางคืนแบบนี้… มันเงียบเนอะ

Photoelectric Sensor น่ะเหรอ… อืม… มันก็ไม่ได้ซับซ้อนอะไรขนาดนั้นหรอก

• หลักการง่ายๆ: มันคือการยิงแสงออกไป แล้วก็รอรับแสงนั้นกลับมา

• ตัวส่ง (Emitter): มันก็คือตัวที่ปล่อยแสงออกมา แสงอะไรก็แล้วแต่แบบที่เค้าออกแบบมา

• ตัวรับ (Receiver): อันนี้ก็ตรงตัว คือตัวที่รอรับแสงที่ถูกส่งออกมา

• ถ้ามีอะไรมาขวาง: ถ้ามีของอะไรก็ตาม มาตัดหน้าแสงที่วิ่งอยู่เนี่ย ตัวรับมันก็จะรู้ว่า "เฮ้ย มีอะไรมาบังว่ะ"

• แล้วก็ส่งสัญญาณ: พอมันรู้ว่ามีอะไรมาบัง มันก็จะส่งสัญญาณไปบอกเครื่องจักร หรืออะไรก็ตามที่มันเชื่อมอยู่ด้วย ว่า "เออเนี่ย มีของมาแล้วนะ ทำอะไรก็ทำไป"

มันเหมือน... เราส่งความคิดถึงไปให้ใครสักคน แล้วถ้าเค้ารับไม่ได้ ก็แปลว่ามีอะไรบางอย่างมาขวางกลางระหว่างเราสองคน… เศร้าเนอะ

เซนเซอร์ตรวจจับอะไรได้บ้าง

เซนเซอร์นะเหรอ? จับได้เยอะแยะเลยว่ะ! ????

• วัตถุ! ชัวร์ป้าบ! ไม่ต้องสัมผัสเลยนะเว้ย
• ตำแหน่งวัตถุอ่ะ สำคัญ! จะได้รู้ว่ามันอยู่ตรงไหน
• มีไรผ่านเข้ามาไหม? เหมือนประตูเลเซอร์ในหนัง
• โลหะ (Inductive) vs อโลหะ (Capacitive) อันนี้คือ ความหนาแน่น สินะ

เพิ่มเติม:

• Proximity sensor อันนี้คุ้นๆ ...เอ๊ะ! มันใช้วัดระยะใกล้ๆ ใช่ปะ? มือถืออ่ะ! ตอนโทรศัพท์แนบหู หน้าจอดับ! ใช่เลย!
• ตรวจจับ: ตำแหน่ง, ระดับ, ขนาด, รูปร่าง... โอโห ละเอียด!
• เคยเห็นในโรงงานอ่ะ! สายพาน! นับของ! ไม่ต้องคน! โคตรเทพ!

แต่...

• Proximity sensor มีหลายแบบนะ? อินฟราเรด? อัลตราโซนิก? ????
• แล้ว Capacitive จับอะไรได้บ้างวะที่ไม่ใช่โลหะ? พลาสติก? แก้ว?
• แม่บอกว่าเซนเซอร์ในรถก็มีนะ ถอยจอดง่ายขึ้นเยอะเลย!

สรุป: เซนเซอร์มันฉลาดกว่าที่คิดเยอะเลยนะเนี่ย!

ระบบเซ็นเซอร์ทำงานยังไง

เซ็นเซอร์ทำงานแบบนี้แหละ ง่ายๆเลย มันจะปล่อยสัญญาณออกไป พอเจออะไรขยับปุ๊บ ก็แปลงเป็นไฟฟ้าส่งไปให้คอมมันประมวลผล แล้วส่งแจ้งเตือนมาที่เรา เช่น แอปในมือถือ อะไรแบบนี้

หลักๆก็คือ

• มันปล่อยสัญญาณออกไปก่อน
• พอเจออะไรขยับก็เปลี่ยนเป็นไฟฟ้า
• คอมมันประมวลผล
• แล้วส่งแจ้งเตือนมาที่เรา

ปีนี้ที่บ้านฉันเพิ่งติดตั้งระบบใหม่ ใช้พวกเซ็นเซอร์ตรวจจับความร้อนด้วยนะ ไวกว่าแบบเดิมเยอะเลย ดีกว่าใช้แค่เซ็นเซอร์จับความเคลื่อนไหวอย่างเดียว เพราะบางทีแมวบ้านข้างๆมันวิ่งผ่านก็เตือนตลอดเลย น่ารำคาญมาก ระบบใหม่นี้แม่นยำขึ้นเยอะ น้อยใจจริง ๆ ที่เสียตังไปตั้งเยอะ แต่ก็คุ้มค่าอยู่หรอก อย่างน้อยก็สบายใจขึ้นเวลาออกไปข้างนอก

เซ็นเซอร์ส่งข้อมูลไปที่ใด

เซ็นเซอร์? ส่งไปไหนนะ... ????

• คลาวด์ ชัวร์ๆ อ่ะ แต่ต้องผ่านอะไรก่อน?
  • บลูทูธ (แบบพวก Smart Watch ป่ะ?)
  • Wi-Fi (อันนี้เบสิก)
  • LoRa (LoRa คืออะไรวะเนี่ย? ค้น Google ด่วน) อ๋อ! เครือข่ายระยะไกล
• เซ็นเซอร์เก็บข้อมูลอะไรบ้าง?
  • อุณหภูมิ (แอร์รถเสีย วัดเองเลย)
  • ความชื้น (หน้าฝนชื้นมากกกก)
  • ความดัน (ความดันเลือด? เกี่ยวไหม?)
  • แสง (ห้องมืดไป ทำงานไม่ได้)
• ข้อมูลทั้งหมดไปรวมที่คลาวด์ แล้วไงต่อ? วิเคราะห์? เก็บไว้? ใครรู้ช่วยบอกที

(ข้อมูลเพิ่มเติม: LoRa คือเครือข่ายสำหรับ IoT ที่ใช้พลังงานต่ำ ส่งข้อมูลได้ไกลมากกกก เหมาะกับพวก Smart City อะไรแบบนั้น)

เซ็นเซอร์มีกี่ประเภทอะไรบ้าง

เซ็นเซอร์เหรอ? เยอะแยะฉิบหาย

• อุณหภูมิ: เทอร์มิสเตอร์, RTD (Resistor Temperature Detector), เทอร์โมคัปเปิล
• แสง: โฟโต้ไดโอด, โฟโต้ทรานซิสเตอร์, LDR (Light Dependent Resistor)
• ความดัน: สเตรนเกจ, เพียโซอิเล็กทริก
• ระยะทาง/ความใกล้ชิด: อัลตราโซนิก, อินฟราเรด, เลเซอร์
• ความเร่ง: Accelerometer (MEMS), ไจโรสโคป
• เสียง: ไมโครโฟน (คอนเดนเซอร์, ไดนามิก)
• อื่นๆ: ความชื้น, ก๊าซ, แรง, การไหล, ตำแหน่ง (GPS)

เพิ่มเติม:

• MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) คือ เทคโนโลยีที่ใช้ในการสร้างเซ็นเซอร์ขนาดเล็กมาก
• เซ็นเซอร์บางตัวรวมหลายฟังก์ชันไว้ด้วยกัน (sensor fusion)
• ราคาและประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์แตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับคุณภาพและการใช้งาน