红外感应器工作原理(传感器有哪几种)

红外线传感器PIR(Passive infrared detectors)是智能家居中重要的传感器。红外线传感器是通过探测来自环境的人体或动物红外辐射,来判断防区是否有人或动物,常用于智能家居中用于判断是否有人经过,或在智能安防中用于判断是否有可疑人员侵入防区。

智能家居传感器,人体(红外线)传感器的原理和使用方法

各种人体(红外线)传感器

(红外线)传感器的核心原件是热释电传感器热释电传感器受红外线照射后,会产生热释电,经过放大器放大后,就可以输出电压变化。

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热释电传感器

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人体(红外线)传感器工作原理

热释电传感器不能探测恒定的红外辐射,因此在热释电传感器上增加了一个菲涅尔透镜,菲涅尔透镜除了能起到凸透镜的汇聚作用外,还能通过折射作用在感应区(防区)中形成明区(下图红色部分),暗区(下图白色部分),当入侵者穿过明区、暗区时,热释电传感器就可以检测到入侵。

智能家居传感器,人体(红外线)传感器的原理和使用方法

人体(红外线)传感器工作原理

下图是小米人体传感器结构图,主要包括三部分:光学系统(菲涅尔透镜)、热释电传感器(或称为红外传感器)及报警控制电路。

智能家居传感器,人体(红外线)传感器的原理和使用方法

小米人体传感器结构图

红外线传感器按红外线接收方式,可分为主动式被动式

智能家居传感器,人体(红外线)传感器的原理和使用方法

主动式红外线传感器,包括一个安装有红外线发光二极管的投光器发射红外线,和一个安装有热释电传感器的受光器,当投光器发出的红外线被遮断,红外线传感器就会报警。

被动式红外线传感器只有一个安装有热释电传感器的探头,只是被动式地接收入侵者的红外线。智能家居中使用的人体(红外线)传感器主要是被动式红外线传感器。

根据感应区(防区)的范围,可以分为:广角式幕帘式

广角式红外线传感器能够探测水平和垂直两个方向的很大范围,通常水平方向约110度、7-8米的范围,垂直方向也有这样的范围,部分型号因形状的原因,垂直范围略小。

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广角式红外线传感器

幕帘式红外线传感器通过形状和菲涅尔透镜来约束感应区,使其防区约束成一个很薄的扇形,通常用于门窗防护。

智能家居传感器,人体(红外线)传感器的原理和使用方法

幕帘式红外线传感器

智能家居传感器,人体(红外线)传感器的原理和使用方法

广角式和幕帘式

1、注意传感器安装角度

通过调整垂直、水平视角,使感应范围符合要求,避免宠物闯入防区,造成误报。

智能家居传感器,人体(红外线)传感器的原理和使用方法

安装角度

2、避开干扰源(热源)

自然界有很多发热设备和动物会干扰红外线传感器,因此传感器不能对准加热器、空调出风口管道、强光源、太阳以及阳光直射的门窗。

3、避免遮挡

红外线是一种光线,会受到不透明物体遮挡,因此防区内不得有高大的遮挡物。

1、对静止的人(动物)无法探测

因为传感器不能探测恒定的红外辐射,因此当一个人(动物)禁止的待在防区内,人体(红外线)传感器就无法探测并报警。

智能家居传感器,人体(红外线)传感器的原理和使用方法

对静止的人(动物)无法探测

曾有朋友在卫生间安装了一个红外线开关,原以为只要人在卫生间,灯就不会灭,实际上,一会灯就灭了,他不得不隔一会就得挥挥手。

2、人体(红外线)传感器在不同方向灵敏度不同

由于热释电传感器不能探测恒定的红外辐射,如果入侵者径向靠近传感器,因为入侵者可能一直处于明区或暗区,此时传感器灵敏度会比较低。

智能家居传感器,人体(红外线)传感器的原理和使用方法

人体(红外线)传感器在不同方向灵敏度不同

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