Cảm biến cửa là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại

Ngày Đăng  

05/04/2024

    Thời Gian  

5:45 sáng

    Người Đăng  

Vũ Xuân Tuất

Cảm biến cửa là một trong các thiết bị thuộc giải phải thông minh được sử dụng phổ biến và ngày càng được ưa chuộng bởi tính hiệu quả và tiện lợi. Vậy cảm biến cửa là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động ra sao và phân loại của loại thiết bị điện thông minh này? Tất cả những thắc mắc trên sẽ được FIBARO giải đáp thông qua bài viết dưới đây.

Cảm biến cửa

Cảm biến cửa là gì?

Cảm biến cửa (door sensor) là một thiết bị điện tử được thiết kế để phát hiện trạng thái đóng/mở của cửa. Khi cửa được mở hoặc đóng, cảm biến sẽ gửi tín hiệu đến trung tâm điều khiển nhà thông minh, từ đó kích hoạt các kịch bản tự động hóa đã được thiết lập sẵn, chẳng hạn như bật/tắt đèn, điều hòa, hệ thống an ninh, hoặc gửi thông báo đến điện thoại của bạn. (1)

Cảm biến cửa là gì
Cảm biến cửa là gì

Cấu tạo cảm biến cửa

Cảm biến cửa thường bao gồm 2 bộ phận chính là: Công tắc cảm biến và nam châm.

Bộ phậnChức năng
Công tắc cảm biếnLà bộ phận được gắn trên phần khung cửa, có chức năng phát hiện sự thay đổi trạng thái đóng/mở của cửa. Công tắc có thể hoạt động dựa trên nguyên lý từ trường, hồng ngoại, rung động, hoặc các công nghệ khác.
Nam châmLà bộ phận được phần cánh cửa. Khi cửa đóng, nam châm nằm gần công tắc, tạo thành mạch kín. Khi cửa mở, nam châm tách khỏi công tắc, mạch hở, từ đó công tắc phát hiện sự thay đổi và gửi tín hiệu đến trung tâm điều khiển.
Cấu tạo của cảm biến cửa
Cấu tạo của cảm biến cửa gồm 2 phần

Nguyên lý hoạt động của cảm biến cửa

Nguyên lý hoạt động của cảm biến cửa dựa trên việc giám sát sự thay đổi trạng thái đóng/mở của cửa. Khi cửa được mở hoặc đóng, bộ phận cảm biến thông minh sẽ nhận biết được sự thay đổi này và gửi tín hiệu đến bộ phận phát tín hiệu. Tín hiệu này sau đó sẽ được truyền đến trung tâm điều khiển nhà thông minh thông qua kết nối không dây, ví dụ như Zigbee hoặc Z-Wave, kích hoạt các kịch bản tự động hóa đã được thiết lập sẵn.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến cửa
Nguyên lý hoạt động của cảm biến cửa

Lợi ích của cảm biến cửa trong hệ thống nhà thông minh

Cảm biến cửa mang lại 3 lợi ích chính trong hệ thống nhà thông minh là: nâng cao hệ thống an ninh ngôi nhà, tự động hoá các thiết bị điện và tiết kiệm điện năng nhà thông minh. 

1. Nâng cao hệ thống an ninh nhà ở

Cảm biến cửa ra vào thông minh có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ ngôi nhà của bạn. Khi cửa bị mở ra trái phép, cảm biến sẽ ngay lập tức phát hiện và kích hoạt hệ thống báo động, đồng thời gửi thông báo đến điện thoại của bạn, giúp bạn kịp thời xử lý tình huống dù đang ở bất kỳ đâu.

Theo thống kê, hơn 34% các vụ trộm cắp xảy ra do kẻ gian đột nhập qua chính. Thiết bị này chính là giải pháp hữu hiệu để ngăn chặn những nguy cơ này, mang đến sự an tâm cho gia chủ.

Lợi ích nâng cao hệ thống an ninh nhà ở
Cảm biến cửa giúp nâng cao hệ thống an ninh của nhà ở

2. Tự động hóa các thiết bị điện

Việc kết hợp thiết bị điện thông minh này với hệ thống nhà thông minh cho phép bạn tự động hóa mọi hoạt động trong ngôi nhà một cách thông minh và tiện lợi. Một số kịch bản tự động hoá phổ biến như:

  • Bật đèn tự động khi mở cửa
  • Tắt đèn tự động khi đóng cửa
  • Bật điều hòa khi đóng cửa
  • Phát nhạc khi mở cửa

3. Tiết kiệm điện năng nhà thông minh

Cảm biến cửa góp phần quan trọng vào việc tối ưu hóa hiệu quả năng lượng cho ngôi nhà thông minh của bạn. Bằng cách tự động kiểm soát các thiết bị điện (đèn, quạt, điều hòa) khi cửa đóng, loại cảm biến thông minh này giúp bạn giảm thiểu lãng phí điện một cách thông minh và hiệu quả, góp phần giảm lượng điện năng tiêu thụ.

Các loại cảm biến cửa thông dụng

Các loại cảm biến cửa thông dụng trên thị trường bao gồm:

  • Cảm biến cửa từ tính
  • Cảm biến cửa hồng ngoại
  • Cảm biến cửa rung động
  • Cảm biến cửa có dây
  • Cảm biến cửa không dây

1. Cảm biến cửa từ tính

Cảm biến từ tính hoạt động dựa trên nguyên lý từ trường. Bộ phận cảm biến bao gồm hai phần: một nam châm và một công tắc từ. Khi cửa đóng, nam châm và công tắc từ nằm gần nhau, tạo thành mạch kín. Khi cửa mở, nam châm và công tắc từ tách rời, mạch hở, cảm biến phát hiện sự thay đổi này và gửi tín hiệu đến trung tâm điều khiển.

Ưu điểm của cảm biến cửa từ tínhNhược điểm của cảm biến cửa từ tính
Giá thành rẻ, dễ dàng lắp đặt.Chỉ hoạt động với cửa làm bằng vật liệu từ tính (sắt, thép).
Độ tin cậy cao, ít bị ảnh hưởng bởi môi trường.Dễ bị vô hiệu hóa nếu kẻ gian sử dụng nam châm mạnh.

2. Cảm biến cửa hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại hoạt động dựa trên nguyên lý phát hiện bức xạ hồng ngoại. Bộ phận cảm biến phát ra một chùm tia hồng ngoại và thu nhận tia phản xạ. Khi có vật thể (người, động vật) đi qua vùng quét, chùm tia của cảm biến hồng ngoại bị chặn. Khi đó cảm biến phát hiện sự thay đổi này và gửi tín hiệu đến trung tâm điều khiển.

Ưu điểm của cảm biến cửa hồng ngoạiNhược điểm của cảm biến cửa hồng ngoại
Không cần tiếp xúc trực tiếp với cửa.Dễ bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời hoặc các nguồn nhiệt khác.
Có thể phát hiện chuyển động ở khoảng cách xa.Giá thành cao hơn cảm biến từ tính.

3. Cảm biến cửa rung động

Cảm biến rung động hoạt động dựa trên nguyên lý phát hiện sự rung động của cửa. Khi cửa bị tác động mạnh (mở đột ngột, va đập), cảm biến sẽ phát hiện sự rung động này và gửi tín hiệu đến trung tâm điều khiển.

Ưu điểm của cảm biến cửa rung độngNhược điểm của cảm biến cửa rung động
Phát hiện được các tác động mạnh vào cửa, giúp nâng cao an ninhCó thể phát sinh báo động giả do các rung động nhẹ (gió, động đất)
Hoạt động tốt với nhiều loại cửa khác nhauGiá thành cao

4. Cảm biến cửa có dây

Cảm biến cửa có dây hoạt động bằng cách kết nối trực tiếp với hệ thống điện và truyền tín hiệu qua dây dẫn. Ưu điểm của loại cảm biến này là tín hiệu ổn định, ít bị nhiễu, không cần thay pin. Tuy nhiên, việc lắp đặt phức tạp hơn, cần đi dây, và có thể ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ.

5. Cảm biến cửa không dây

Cảm biến cửa không dây hoạt động bằng cách truyền tín hiệu không dây qua các giao thức như Zigbee, Z-Wave, Wifi, Bluetooth. Ưu điểm là lắp đặt đơn giản, linh hoạt, không cần đi dây, phù hợp với các hệ thống nhà thông minh hiện đại. Tuy nhiên, tín hiệu có thể bị nhiễu, cần thay pin định kỳ.

Những lưu ý để lựa chọn cảm biến cửa phù hợp

Để lựa chọn cảm biến cửa ra vào phù hợp với nhu cầu sử dụng và hệ thống nhà thông minh của bạn, hãy xem xét kỹ lưỡng những yếu tố sau: xác định loại cửa sử dụng, xác định vị trí lắp đặt, nhu cầu sử dụng, khả năng kết nối, và ngân sách.

1. Xác định loại cửa sử dụng

Đầu tiên, hãy xác định loại cửa cảm biến mà bạn muốn lắp đặt. Ví dụ, cảm biến từ tính chỉ phù hợp với cửa kim loại như sắt, thép, trong khi cảm biến hồng ngoại và rung động có thể sử dụng cho nhiều loại cửa khác nhau như gỗ, nhựa, kính.

2. Xác định vị trí lắp đặt

Nếu mục đích chính là bảo vệ an ninh, bạn nên chọn cảm biến từ tính hoặc cảm biến rung động, đảm bảo độ nhạy và khả năng phát hiện đột nhập. Hoặc nếu bạn muốn tự động hóa các thiết bị điện (đèn, điều hòa, rèm cửa), hãy chọn cảm biến hồng ngoại.

Xác định vị trí lắp đặt cảm biến
Vị trí lắp đặt sẽ ảnh hưởng đến công nắc sử dụng của cảm biến

3. Nhu cầu sử dụng

Nhu cầu sử dụng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn. Nếu ưu tiên an ninh, bạn nên chọn cửa cảm biến từ tính hoặc rung động, đảm bảo độ nhạy cao và khả năng phát hiện đột nhập. Còn nếu muốn tự động hóa các thiết bị điện như đèn, điều hòa, rèm cửa, hãy chọn cảm biến hồng ngoại.

4. Khả năng kết nối

Hiện nay, Zigbee và Z-Wave là 2 giao thức kết nối không dây phổ biến trong hệ thống nhà thông minh, mang đến sự ổn định và bảo mật cao. Cảm biến thông minh cửa ra vào FIBARO sử dụng công nghệ Z-Wave tiên tiến, là một lựa chọn lý tưởng. Ngoài ra, bạn có thể cân nhắc cảm biến Wifi hoặc Bluetooth, dễ dàng kết nối với các thiết bị di động, nhưng tín hiệu có thể kém ổn định hơn Zigbee và Z-Wave.

5. Ngân sách

Hãy cân nhắc ngân sách của bạn và lựa chọn cảm biến có giá thành phù hợp với nhu cầu sử dụng. Giá thành của các loại sensor cửa rất đa dạng, từ vài trăm nghìn đến vài triệu đồng.

Các thương hiệu cảm biến cửa nổi bật

1. Cảm biến cửa thông minh FIBARO

FIBARO là thương hiệu tiên phong trong lĩnh vực nhà thông minh, luôn dẫn đầu về công nghệ và thiết kế. FIBARO cung cấp các giải pháp cảm biến cửa tiên tiến, tích hợp công nghệ Z-Wave hiện đại, đảm bảo kết nối ổn định và khả năng tương thích cao với hệ sinh thái FIBARO.
Một số sản phẩm cảm biến cửa FIBARO nổi bật:

  • FIBARO Door/Window Sensor: Cảm biến cửa từ tính nhỏ gọn, tinh tế, dễ dàng lắp đặt, phát hiện chính xác trạng thái đóng/mở cửa, tích hợp cảm biến nhiệt độ.
  • FIBARO Door/Window Sensor 2: Phiên bản nâng cấp với thiết kế cải tiến, thời lượng pin kéo dài, khả năng chống nhiễu tốt hơn.
Cảm biến cửa FIBARO
Cảm biến cửa FIBARO với nhiều tính năng tích hợp nổi bật

2. Cảm biến cửa Xiaomi

Xiaomi là thương hiệu công nghệ nổi tiếng với các sản phẩm đa dạng, giá cả cạnh tranh và chất lượng tốt. Cảm biến cửa Xiaomi hoạt động dựa trên kết nối Zigbee hoặc WiFi, tương thích với hệ sinh thái Mi Home, cho phép bạn điều khiển và giám sát từ xa thông qua ứng dụng Mi Home.
Xiaomi nổi bật với cảm biến Mi Window và Door Sensor với ưu điểm giá rẻ, dễ sử dụng và phù hợp cho người mới bắt đầu.

3. Cảm biến cửa Omron

Omron là thương hiệu Nhật Bản được biết đến với độ tin cậy và chất lượng cao trong lĩnh vực công nghiệp và thiết bị y tế. Cảm biến cửa Omron được thiết kế cho độ bền bỉ, độ chính xác và tính ổn định cao, phù hợp cho các ứng dụng an ninh chuyên nghiệp.
Omron có 2 sản phẩm nổi bật là Omron D4C-1624 và Omron D4BL với ưu điểm là có độ bền cao, chịu được môi trường khắc nghiệt và thương được sử dụng trong công nghiệp.

4. Cảm biến cửa Aqara

Aqara là thương hiệu chuyên cung cấp các giải pháp nhà thông minh giá rẻ và dễ sử dụng đến từ Trung Quốc. Cảm biến cửa Aqara hoạt động dựa trên kết nối Zigbee, tương thích với hệ sinh thái Aqara Home và Apple HomeKit. Cảm biến Aqara được ưa chuộng bởi thiết kế nhỏ gọn, tính năng đa dạng và giá thành phải chăng.
Aqara nổi bật với 2 loại cảm biến là Aqara T1 Door and Window Sensor và Aqara Door Sensor MCCGQ11LM.

Hướng dẫn lắp đặt và tích hợp cảm biến cửa vào hệ thống FIBARO

Việc lắp đặt và tích hợp cảm biến cửa vào hệ thống nhà thông minh FIBARO rất đơn giản và dễ dàng, ngay cả với những người không am hiểu về kỹ thuật. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết từng bước.

1. Lắp đặt đặt cảm biến

  • Chọn vị trí lắp phù hợp
  • Vệ sinh bề mặt lắp đặt
  • Gỡ lớp bảo vệ băng keo và dán cảm biến vào vị trí đã chọn.

2. Kết nối cảm biến với hệ thống FIBARO Home Center

  • Mở ứng dụng FIBARO Home Center trên điện thoại hoặc máy tính bảng.
  • Chọn “Thêm thiết bị” và làm theo hướng dẫn trên màn hình.
  • Nhấn nút “Thêm” (hoặc nút tương tự) trên cảm biến để kích hoạt chế độ kết nối.
  • Chờ cho đến khi hệ thống FIBARO Home Center nhận diện và kết nối thành công với cảm biến.

Video hướng dẫn chi tiết:

Câu hỏi thường gặp về cảm biến cửa

1. Cảm biến cửa có cần Wifi không?

Cảm biến cửa có dây truyền tín hiệu qua dây dẫn, trong khi cảm biến cửa không dây sử dụng các giao thức như Zigbee, Z-Wave hoặc Wifi. Lựa chọn loại kết nối phù thuộc vào nhu cầu sử dụng và hệ thống nhà thông minh của bạn. Ví dụ, cảm biến cửa FIBARO sử dụng công nghệ Z-Wave, mang đến khả năng kết nối ổn định và bảo mật cao.

2. Cảm biến cửa có sử dụng pin không?

Cảm biến không dây thường sử dụng pin, trong khi cảm biến có dây thường sử dụng nguồn điện trực tiếp. Tuổi thọ của pin cảm biến cửa phụ thuộc vào loại pin, tần suất sử dụng và môi trường hoạt động.

3. Nên đặt cảm biến cửa ở vị trí nào?

Vị trí lắp đặt cảm biến phụ thuộc vào loại cửa và mục đích sử dụng:

  • Cửa chính, cửa sổ
  • Cửa tủ, cửa kéo
  • Cửa garage

Hy vọng rằng, bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cảm biến cửa là gì, cũng như vai trò quan trọng của nó trong hệ thống nhà thông minh. Đây là thiết bị điện thông minh không chỉ giúp bạn nâng cao an ninh, tự động hóa các thiết bị điện, mà còn góp phần tiết kiệm năng lượng hiệu quả.

Để trải nghiệm những lợi ích tuyệt vời mà cảm biến cửa mang lại, hãy liên hệ với FIBARO ngay hôm nay để được tư vấn và lắp đặt giải pháp phù hợp nhất:

☎️ Hotline: 0913 699 545
✉️ Email: xuantuat.vu@kimsontien.com
Địa chỉ showroom 1: 16 Đ. Số 35, Bình Khánh, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh, Vietnam
Địa chỉ showroom 2: Nhà mẫu Phú Mỹ Hưng, Trần Văn Trà, Quận 7, TP.HCM

Nguồn tham khảo

  1. FIBARO Manuals. (2017, November 23). Door/Window Sensor – FIBARO Manuals. FIBARO Manuals – Smart Home Automation Devices. https://manuals.fibaro.com/door-window-sensor/

Last Updated on 29/07/2024 5:50 chiều by

5/5 (1 Review)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *