Sensor mmWave: qué es y cómo ahorra energía

Un problema común en casas y oficinas es el desperdicio de energía con equipos encendidos sin necesidad.

De noche, vemos edificios con oficinas iluminadas y aires acondicionados encendidos sin nadie en el lugar.

En las casas, es común que alguien olvide un equipo encendido.

Este problema se agrava cuando la familia se va de viaje o la oficina queda cerrada durante el fin de semana y, al regresar, se descubre que la iluminación, el aire acondicionado o incluso un horno eléctrico quedó encendido todo el tiempo.

Con el costo de la energía eléctrica cada vez más alto, vale la pena invertir en un sistema de automatización que apague los equipos si no hay nadie en los ambientes.

El sensor de presencia infrarrojo, que es popular en los sistemas de alarma, sirve para detectar un movimiento inicial, pero no tiene precisión para detectar micromovimientos, como el de la cabeza e incluso el del tórax al respirar.

Esta falta de precisión impide que este tipo de sensor se use para apagar los equipos cuando no detecta movimiento. Si alguien se queda sentado en el sofá viendo la TV o está trabajando en la computadora, probablemente el sensor infrarrojo no detectará los micromovimientos y apagará los equipos, cuando no debería.

Ahí es donde entra la tecnología del radar de ondas milimétricas, llamado mmWave.

¿Qué es un sensor mmWave?

El sensor mmWave es un sensor de presencia por radar: emite ondas de radio de alta frecuencia y lee su reflejo para percibir movimientos, incluso los más sutiles, como el del tórax de quien respira. Por eso, detecta a quien está quieto, sentado o durmiendo, y no solo a quien pasa.

El nombre viene de "millimeter wave", u onda milimétrica. Según Texas Instruments, fabricante de chips de radar, son las ondas de 30 a 300 GHz, con una longitud de 1 a 10 milímetros; en la práctica, los sensores de presencia de 24 GHz también llevan el nombre.

Esta tecnología se usa en sensores de estacionamiento de vehículos, sistemas de conducción autónoma, sistemas de seguridad y en la domótica.

Como no usa cámara, el radar no graba imágenes, y funciona incluso detrás de una tapa de plástico. Por eso, ya aparece integrado en luminarias, aparatos de aire acondicionado y cerraduras, entre otros. Texas Instruments cita, por ejemplo, el aire acondicionado que se apaga solo cuando no detecta a nadie en el ambiente durante mucho tiempo.

¿Cómo funciona el sensor de presencia mmWave?

El radar emite ondas, generalmente a partir de 24 GHz, y, cuando vuelven al sensor, el algoritmo calcula la distancia del objeto en cuestión.

La sensibilidad del sensor puede ajustarse para que detecte pequeños movimientos, como los de una persona respirando.

Hay sensores de 24 GHz y de 60 GHz. Según Seeed Studio, que fabrica módulos de radar en las dos bandas, el de 24 GHz llega más lejos y atraviesa mejor los obstáculos, y el de 60 GHz es más preciso, indicado para aplicaciones como la detección de caídas.

Además de la sensibilidad, es fundamental ajustar el tiempo de espera para que el sensor entienda que no hay nadie en el lugar.

Con un tiempo de 60 segundos, por ejemplo, la probabilidad de que el sensor no detecte ningún movimiento es pequeña, sobre todo en lugares como oficinas, dormitorios y salas.

Este tipo de sensor, por ser muy sensible, puede presentar falsos disparos: un ventilador, el aire acondicionado soplando directo al sensor, vibraciones, corrientes de aire e incluso paredes de vidrio pueden generar interferencias.

Por eso, es fundamental hacer un estudio del lugar antes de instalar el sensor.

Dónde usar el sensor mmWave

Otro punto importante es usar el sensor para su aplicación principal, y no como un sensor de movimiento común.

El sensor de ondas milimétricas, por ser más sensible y tener diversos parámetros de ajuste, no es el más indicado para la detección de movimiento simple, como el paso de una persona por un pasillo.

Para esa aplicación, el sensor infrarrojo es más indicado.

Pero, en un vestíbulo de ascensores, por ejemplo, el sensor mmWave es perfecto, porque no apagará la luz mientras haya alguien esperando que llegue el ascensor.

Las aplicaciones son muchas: cocinas, dormitorios, salas, oficinas, gimnasios, áreas comunes de edificios y mucho más.

En resumen: el infrarrojo es ideal para detectar a quien llega o pasa, y el mmWave, para confirmar que todavía hay alguien en el ambiente. En una escena de ahorro, es el mmWave el que garantiza que la luz y el aire acondicionado solo se apaguen cuando el ambiente esté realmente vacío.

Mira el video y conoce el sensor mmWave de QA.