紅外線傳感器PIR(Passive infrared detectors)是智能家居中重要的傳感器。紅外線傳感器是通過探測(cè)來(lái)自環(huán)境的人體或動(dòng)物紅外輻射,來(lái)判斷防區(qū)是否有人或動(dòng)物,常用于智能家居中用于判斷是否有人經(jīng)過,或在智能安防中用于判斷是否有可疑人員侵入防區(qū)。人體紅外傳感器吸頂版采用紅外光電漫反射原理,非接觸式測(cè)量,使用時(shí)探測(cè)器安裝在現(xiàn)場(chǎng)吸頂式或壁掛式側(cè)裝固定,當(dāng)人體進(jìn)入到探測(cè)區(qū)域即可發(fā)送繼電器開關(guān)量報(bào)警信號(hào),按照標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU通信協(xié)議RS485數(shù)字信號(hào)輸出上傳,能兼容組態(tài)王等多種上位機(jī)組態(tài)軟件,易與第三方設(shè)備配套??蓮V泛用于智能商廈、公廁、車站碼頭等物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
各種人體(紅外線)傳感器
人體(紅外線)傳感器工作原理
(紅外線)傳感器的核心原件是熱釋電傳感器,熱釋電傳感器受紅外線照射后,會(huì)產(chǎn)生熱釋電,經(jīng)過放大器放大后,就可以輸出電壓變化。
熱釋電傳感器
人體(紅外線)傳感器工作原理
熱釋電傳感器不能探測(cè)恒定的紅外輻射,因此在熱釋電傳感器上增加了一個(gè)菲涅爾透鏡,菲涅爾透鏡除了能起到凸透鏡的作用外,還能通過折射作用在感應(yīng)區(qū)(防區(qū))中形成明區(qū)(下圖紅色部分),暗區(qū)(下圖白色部分),當(dāng)入侵者穿過明區(qū)、暗區(qū)時(shí),熱釋電傳感器就可以檢測(cè)到入侵。
人體(紅外線)傳感器工作原理
下圖是小米人體傳感器結(jié)構(gòu)圖,主要包括三部分:光學(xué)系統(tǒng)(菲涅爾透鏡)、熱釋電傳感器(或稱為紅外傳感器)及報(bào)警控制電路。
小米人體傳感器結(jié)構(gòu)圖
人體(紅外線)傳感器分類
紅外線傳感器按紅外線接收方式,可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。
主動(dòng)式紅外線傳感器,包括一個(gè)安裝有紅外線發(fā)光二極管的投光器發(fā)射紅外線,和一個(gè)安裝有熱釋電傳感器的受光器,當(dāng)投光器發(fā)出的紅外線被遮斷,紅外線傳感器就會(huì)報(bào)警。
被動(dòng)式紅外線傳感器只有一個(gè)安裝有熱釋電傳感器的探頭,只是被動(dòng)式地接收入侵者的紅外線。智能家居中使用的人體(紅外線)傳感器主要是被動(dòng)式紅外線傳感器。
根據(jù)感應(yīng)區(qū)(防區(qū))的范圍,可以分為:廣角式和幕簾式
廣角式紅外線傳感器能夠探測(cè)水平和垂直兩個(gè)方向的很大范圍,通常水平方向約110度、7-8米的范圍,垂直方向也有這樣的范圍,部分型號(hào)因形狀的原因,垂直范圍略小。
廣角式紅外線傳感器
幕簾式紅外線傳感器通過形狀和菲涅爾透鏡來(lái)約束感應(yīng)區(qū),使其防區(qū)約束成一個(gè)很薄的扇形,通常用于門窗防護(hù)。
幕簾式紅外線傳感器
廣角式和幕簾式
紅外線傳感器安裝
1、注意傳感器安裝角度
通過調(diào)整垂直、水平視角,使感應(yīng)范圍符合要求,避免寵物闖入防區(qū),造成誤報(bào)。
2、避開干擾源(熱源)
自然界有很多發(fā)熱設(shè)備和動(dòng)物會(huì)干擾紅外線傳感器,因此傳感器不能對(duì)準(zhǔn)加熱器、空調(diào)出風(fēng)口管道、強(qiáng)光源、太陽(yáng)以及陽(yáng)光直射的門窗。
3、避免遮擋
紅外線是一種光線,會(huì)受到不透明物體遮擋,因此防區(qū)內(nèi)不得有高大的遮擋物。
人體(紅外線)傳感器的缺點(diǎn)
1、對(duì)靜止的人(動(dòng)物)無(wú)法探測(cè)
因?yàn)閭鞲衅鞑荒芴綔y(cè)恒定的紅外輻射,因此當(dāng)一個(gè)人(動(dòng)物)禁止的待在防區(qū)內(nèi),人體(紅外線)傳感器就無(wú)法探測(cè)并報(bào)警。
對(duì)靜止的人(動(dòng)物)無(wú)法探測(cè)
曾有朋友在衛(wèi)生間安裝了一個(gè)紅外線開關(guān),原以為只要人在衛(wèi)生間,燈就不會(huì)滅,實(shí)際上,一會(huì)燈就滅了,他不得不隔一會(huì)就得揮揮手。
2、人體(紅外線)傳感器在不同方向靈敏度不同
由于熱釋電傳感器不能探測(cè)恒定的紅外輻射,如果入侵者徑向靠近傳感器,因?yàn)槿肭终呖赡芤恢碧幱诿鲄^(qū)或暗區(qū),此時(shí)傳感器靈敏度會(huì)比較低。
人體(紅外線)傳感器在不同方向靈敏度不同