Arduino. О датчиках. Часть 1. Движение, объем или присутствие?

Информация не является исключительной для применения с Arduino.

О датчиках движения и присутствия говорят всегда, когда речь заходит об автоматизации и охранных системах. А еще их называют датчиками объема. Причем разобраться в различиях между этими понятиями довольно сложно. Фактическая разница между этими определениями есть, но на практике один и тот же прибор могут отнести ко всем трем устройств. Перелопатив кучу информации из разных источников, я сделал свои собственные выводы на этот счет.

Для начала, я бы сразу разделил все понятия. Потому что несмотря на то, что все упомянутые выше устройства призваны выполнять вроде бы одну и ту же задачу, принципиальная разница в применяемых технологиях и разном качестве выполнения этой задачи все таки есть.

Я не буду вдаваться в подробные описания принципов работы разных датчиков. Этого материала в Сети предостаточно. Моя цель - ясно показать разницу между ними. Итак...

Инфракрасный датчик движения (infrared motion sensor) является именно датчиком движения, не больше, не меньше. И хотя в Интернете их постоянно называют и датчиками объема и датчиками присутствия, поверьте, это не так. Это типичные датчики регистрации движения и только так. Принцип их действия позволяет довольно грубо реагировать на движение любого объекта с тепловым контрастом. Датчик не будет срабатывать, если движение не будет достаточно значимым. Проход мимо него или взмах рукой в зоне действия датчика - это тот минимум, при котором будет зарегистрировано движение. Если объект становится неподвижным, датчик его "теряет".
Прибор простой, дешевый (относительно, конечно) и популярный.

Датчики вышеописанного типа не пригодны, например, в туалетах, где человек часто занимается своими "грязными" делами в полной неподвижности. :)
В этом случае нужен датчик, который будет как бы "чувствовать" объект, находящийся в зоне регистрации, например, ультразвуковой.

Ультразвуковой датчик присутствия (ultrasonic sensor) именно то, что нужно в туалете типа "сортир"... :) Но на простой регистрации нахождения объекта в зоне действия он не ограничивается. При необходимости, можно определить не только присутствие объекта, но и расстояние до него.
Аппарат в общем-то несложен, но если требуется контролировать зону с радиусом более 6 метров, становится не очень дешевым удовольствием.
Тем не менее, ультразвуковой датчик незаменим в условиях ограничения подконтрольного объема, например, стеклянными перегородками. Он исправно будет контролировать зону только в пределах стеклянных перегородок или перегородок другого типа. Пример - салон автомобиля. Собственно, во многих автоохранных системах именно ультразвуковые датчики и используются.

Объемный датчик присутствия был первым устройством обсуждаемого здесь типа, которое я в своей жизни увидел. Точнее, я увидел не датчик, а электронную схему устройства автоматического управления включением освещения в журнале "Радио" в уже далеких 80-х годах 20-го века. Это есть настоящий "правильный" датчик присутствия, потому что именно присутствие объекта вносит возмущение в электромагнитное поле, которое и "прослушивается" датчиком... Нет, неверно. Пожалуй, прослушивает подконтрольную зону (буквально) ультразвуковой датчик. Объемный же как бы "осязает" электромагнитный эфир в помещении, которое поставлено под его контроль.
Аппарат серьезный и дорогой, а потому не очень популярный, хотя чуть ли не самый надежный (по точности исполнения поставленной задачи) из всех обсуждаемых.

Микроволновой датчик (microwave)... движения или присутствия? По большому счету, это все-таки чистый датчик движения. Однако он может регистрировать очень незначительные двигательные процессы, например, мимику лица человека. А еще ему нипочем стекло и тонкие перегородки. А еще у него радиус контролируемой зоны может быть до 360 градусов. Вот и информация к размышлению...
При всех своих уникальных способностях эти датчики имеют вполне приемлемую цену, хотя и несколько дороже инфракрасных.

Что касается Arduino, я без особого труда нашел для применения с ним датчики инфракрасные и ультразвуковые.
Датчиков других типов, описанных выше, к сожалению или к счастью (ненужное зачеркнуть), для работы с Arduino я пока не находил.

Z-Wave Vera2. (заметка) Привязка датчика открытия/закрытия Evergreen SM-103

Cтенография аудиозаписи.

На самом деле привязка этого девайса происходит не совсем по инструкции.
Когда контроллер Z-Wave входит в режим привязки, на датчике нужно быстро нажать три раза главный переключатель. 
Последние два раза эта процедура дала 100% положительный результат.