人体传感器是智能家居中用的最多的组件之一,也是布置起来难度最大的组件,本文从原理讲起,详细说明一下人体传感器的特点、布置方法和使用技巧。

人体传感器的基本功能是感应人体的移动,一定要注意,它感应的不是人体,而是人体的移动,这是由其原理决定的。

原理

目前市面上绝大部分人体传感器的原理都是热释电效应,个别产品采用其他原理,可以实现静止人体的检测,但是目前成本较高、技术不够成熟且应用极少,所以此处不讨论。

热释电效应是指一些具有自发式极化的晶体,在温度发生变化的情况下,会导致某一方向上产生表面极化电荷,也就是电位发生变化。红外线具有明显的热效应,所有物体都会向外辐射与本身温度相关的红外线,人体也一样,而此红外线照射到热释电材料上以后,就会导致热释电材料产生微弱的电位变化,将此电位变化的信号调理、放大后就能判断是否有人体移动。

人体传感器采用的菲涅尔透镜

当然,人体发出的红外线十分微弱,所以人体传感器一般都加入可以汇聚人体发出,所以使用非常广泛。但是从原理可以看出,这种人体传感器只能红外线通过菲涅尔透镜部分汇聚,以产生交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,这样人体移动时候发出的红外线会交替的通过“盲区”和“高灵敏区”,从而实现更高的检测精度。同时菲涅尔透镜后加入滤光片,此滤光片只让人体发出的特定波长的红外线透过,去除其他红外线的干扰,以提高探测灵敏度。

优势和缺点

因为用于人体红外线检测的热释电材料价钱便宜,本身不发出任何波束,功耗极低,所以使用非常广泛,但是从原理可以看出,这种人体传感器只能传感人体的移动,也就是人体发出红外线的变化,如果人体静止不动,传感器是无法分辨的。当然,正常的人体绝对静止不动是不可能的,说的准确一点就是人体移动的幅度要大于菲涅尔透镜产生的“盲区”和“高灵敏区”,所以,很明显,离人体传感器越近,则人体传感器分辨微弱的人体动作的能力越强。另外,对于人体传感器来讲,它探测的是人体移动导致的红外线的变化,而和人体体温接近的物体或者生物,如小猫、小狗等宠物、暖气片、车灯等也会误触发人体传感器。如果人体发出的红外线被玻璃、浴帘等材质阻挡,或者环境温度和人体体温非常接近,人体传感器依然可能发生探测不到人体的情况。

前面说过玻璃等透明材质虽然看上去不会衰减可见光,但是依然可能衰减人体发出的红外线,所以人体传感器表面,也就是有菲涅尔透镜的那一面是不能使用玻璃等材质遮挡的。且人体传感器传感范围比较大,也不适合安装在86暗盒等的内部,所以在实际安装使用中人体传感器的隐藏是个问题:突出了容易影响美观,隐藏又影响功能,所以在使用中尽量选用体积尽可能小的人体传感器或者和室内风格颜色相似的人体传感器,在美观和实用中找到一个平衡。

安装使用注意事项

了解了人体传感器的优缺点,就很容易理解人体传感器如何安装使用了。

下面以小米人体传感器为例来说明。值得一提的是,小米的人体传感器具备可多方向旋转并调节角度的支架,强烈建议采用此支架安装,这样可以在实际使用中随时根据需求调整人体传感器的位置和探测区域。

小米人体传感器作用范围示意图

从图中可以看出,小米人体传感器的菲涅尔透镜范围并不是都可以探测的人体移动的范围,能够探测人体移动的范围大小在水平角度大概为170度,垂直角度不足90度,最大探测距离在4~7米。当然,这与此传感器内部热释电元件与菲涅尔透镜的相对位置有关,在这种既定条件下,小米人体传感器的安装就要注意以下几点。

1、安装高度以1.2米到2.5米为宜,低于1.5米会导致水平方向的探测范围变小,高于2.5米会导致传感器下方盲区过大。

2、如果家中有宠物猫狗(体温与人类类似的恒温动物),为了避免其影响,可适当降低人体传感器安装高度并倒置安装,如此虽然牺牲传感范围,但是可以防止宠物在地面活动引起的误触发。

3、避免探测范围内有玻璃隔断、浴帘等减弱人体发出的红外线传播的材质,卫生间内如果有玻璃隔断,建议将人体传感器安装在玻璃隔断上方,探测面倾斜向下,并垂直于玻璃隔断的平面,以此减小影响。

4、不要正对暖气片、暖风机、白炽灯等一切温度可能接近人体体温的物体。

5、若要检测微小动作,建议将人体传感器尽量靠近被检测人体以提高灵敏度。例如探测如厕的人体,可将人体传感器安装在座便器后部墙面,高度与如厕人体的头部高度相当(如厕过程人体头部一般会有微弱动作),可一直探测到如厕过程的人体。

6、如房间过大,单只人体传感器无法探测全部房间,可设置多只人体传感器配合使用;小空间也可使用多只人体传感器消除盲区,提高探测精度。

7、若要探测某些特殊情况下人体的移动,可借助其他物体的遮挡来探测特定区域或特定状态的人体移动。例如在卧室判断人体下床走动,可将人体传感器安装在床下区域,利用床体的遮挡来判断人体在地面的走动。

8、一般情况下,房间内人体传感器要避免正对门口,以免被房间外经过的人体误触发,当然,对于希望人走近门口即需要执行开灯等动作的情况下,可侧对门口,探测离门口比较近的人体。

对于人体传感器,很难一次就精确安装,所以在日常使用中,可以根据实际效果微调人体传感器的角度、方向和位置,以实现更好的传感效果。

————————————————————

受某出版社邀请,准备出版一本智能家居搭建的书——《智能家居轻松入门》,此内容也会收入本书,目前正在筹备书稿,希望各位多提宝贵意见建议,如此可以让本书更有针对性。

附上我的三个Live:

大户型超大户型智能家居设计

复式、别墅等大户型智能家居设计​www.zhihu.com

对于100平米左右或以下的小户型,大家可以参考实例教程Live

轻松搞定两室两厅智能家居系统​www.zhihu.com

实例教程难度肯定会较低,但是举例子就像讲故事,并不能面面俱到,所以,如果你想深入全面的了解智能家居,还是希望能认真听一下《智能家居轻松入门》。

智能家居轻松入门​www.zhihu.com

本文未经许可,禁止转载!

为方便阅读,已开通微信订阅号“家+智能”:homeandsmart,一点资讯:“家+智能“,新浪微博:@Henix_Sun

热释电传感器三个引脚_智能家居组件漫谈——人体传感器相关推荐

  1. 智能判断图片中是否存在某物体_智能家居组件漫谈——人体传感器

    人体传感器是智能家居中用的最多的组件之一,也是布置起来难度最大的组件,本文从原理讲起,详细说明一下人体传感器的特点.布置方法和使用技巧. 人体传感器的基本功能是感应人体的移动,一定要注意,它感应的不是 ...

  2. 热释电传感器三个引脚_热释电红外传感器控制原理图

    如图,整个控制原理图包括菲涅尔透镜.热释电传感器.放大器.比较器.控制电路输出电路等部分. 1.菲涅尔透镜 这种透镜又叫螺纹透镜,由聚合物或者玻璃制作而成,它的作用是将人体发出的的红外线收集,目的是提 ...

  3. 热释电传感器三个引脚_热释电传感器基本知识

    热释电传感器基本知识 热释电效应同压电效应类似,是指由于温度的变化 而引起晶体表面荷电的现象.热释电传感器是对温度敏 感的传感器.它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在 元件两个表面做成电极,在传感器监 ...

  4. 热释电传感器三个引脚_那些选对热释电传感器的人,都看过这篇!

    在之前的文章<用于家庭安防的红外热释电传感器>中我们提到,热释电传感器可以用于被动红外探测--也就是常见的防盗报警器中,这是红外热释电传感器在安防领域的应用. 但是,在实际环境中,存在着许 ...

  5. 热释电传感器三个引脚_​那些选对热释电传感器的人,都看过这篇!

    原标题:​那些选对热释电传感器的人,都看过这篇! 在之前的文章<用于家庭安防的红外热释电传感器>中我们提到,热释电传感器可以用于被动红外探测--也就是常见的防盗报警器中,这是红外热释电传感 ...

  6. 热释电传感器三个引脚_热释电红外传感器模块的三个端口需要注意区别不同功能。...

    若有以下说明,热释且010,则对数组元素错误引用是()int a[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},*p=a,i; 电红下列可用生物惰性陶瓷修复的有? 外传非降解型的生物医用高分子材料包 ...

  7. 热释电红外传感器各种型号_热释电红外传感器结构介绍

    原标题:热释电红外传感器结构介绍 热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标,热释电红外传感器工作原理是利用热释电效应,即在钛酸钡一类晶体的上.下表面设置电极,在上表面覆以黑色膜,若有红外线间歇地 ...

  8. 绿米开关如何重置_智能家居基础配置之人体传感器—绿米Aqara 人体传感器

    前言 关注过楼主的朋友应该知道,楼主在智能家居的路上越走越远,围绕小米全家桶一步一步地部署了入门级的智能家居系统.人体传感器作为智能家居实现的最基础单位,应用非常广泛.下面楼主就为大家介绍这款绿米出品 ...

  9. 热释电传感器三个引脚_Adafruit的树莓派教程:热释电传感器感知运动

    概览 在这节课里,你将学习到如何使用PIR热释电传感器连接GPIO来激活门禁. 这节课,我们将把注意力放到感知运动和激活门禁开关上.我们会在后面的课程中构建这个安全感知系统,使用小派作为数字输出来在侦 ...

  10. 红外传感器型号和参数_红外传感器参数|热释电红外传感器参数

    宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红外辐射,事实上同可见光一样,其辐射能够进行折射和反射,红外线传感器是用红外线的物理性质来进行测量的传感器.红外线又称红外光,它具有反射.折射.散射.干涉.吸 ...

最新文章

  1. 中国电子学会青少年编程能力等级测试图形化一级编程题:小狗进圈
  2. 基于python和OpenCV构建智能停车系统
  3. 大满贯!清华学生超算团队获得国际大学生超级计算机竞赛(SC18)总冠军(附现场视频)...
  4. php 二维数组排序详解: array_multisort
  5. 怎么更新鸿蒙系统mate10,能不能升级鸿蒙系统?
  6. 好用的数学公式(持续更新中)
  7. Java调用WeChat's API总结
  8. SSM框架之Spring MVC(一)
  9. 强烈建议每个技术人做下这个测评,找到你的优势!
  10. 初识 Node.js
  11. IT基础知识(精华版一)
  12. windows无法新建计算机对象,无法创建文件,详细教您无法新建文件夹怎么办
  13. 主键外键超键候选键的联系和区别_主键、外键、超键、候选键
  14. 禁止服务器windows的自动更新,Windows Server2016等服务器禁止自动更新及更新后自动重启的方法...
  15. 社会保障psam卡 是什么_社会卡即服务
  16. NOI WC 2019 小结
  17. excel 如何超链接到另一个工作薄下查找相同字符数据
  18. Fire (poj 2152 树形dp)
  19. 使用RTT代替UART,把你的JLink变成串口调试助手~
  20. 我,程序员,32岁失业后干啥都赔钱,月薪2万的好日子一去不返

热门文章

  1. Comet OJ Contest 4
  2. 关于Net Core 多平台程序的Framework问题
  3. [译]Java 设计模式之组合
  4. 揭秘Windows Server 2008新功能
  5. 使用Word 中的模板
  6. google Inception v1 - v4 papers 发展历程
  7. python脚本修改深度学习标签类别
  8. 20191219每日一句
  9. python在类中创建线程
  10. 1901005每日一句