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智能家居人體傳感器

369瀏覽2023-06-01 16:24

家里裝了智能家居人體傳感器之后,只要你走過,就會感應到你,比如聲控燈一樣,走近的時候,燈就亮了,走過之后,燈就滅了,不用抹黑起床,更節省了能源。

智能家居人體傳感器:

人體傳感器的工作原理

目前市面上絕大部分人體傳感器的原理都是熱釋電效應,當然個別產品會采用其他原理,可以實現靜止人體的檢測,但是目前成本較高、技術不夠成熟且應用極少,所以此處不討論。

熱釋電效應是指一些具有自發式極化的晶體,在溫度發生變化的情況下,會導致某一方向上產生表面極化電荷,也就是電位發生變化。紅外線具有明顯的熱效應,所有物體都會向外輻射與本身溫度相關的紅外線,人體也一樣,而此紅外線照射到熱釋電材料上以后,就會導致熱釋電材料產生微弱的電位變化,將此電位變化的信號調理、放大后就能判斷是否有人體移動。

當然,人體發出的紅外線十分微弱,而人體傳感器一般都可以匯聚人體發出的紅外線,所以使用非常廣泛。但是從原理可以看出,這種人體傳感器只能通過菲涅爾透鏡部分匯聚紅外線,以產生交替變化的“盲區”和“高靈敏區”,這樣人體移動時候發出的紅外線會交替的通過“盲區”和“高靈敏區”,從而實現更高的檢測精度。同時菲涅爾透鏡后加入濾光片,此濾光片只讓人體發出的特定波長的紅外線透過,去除其他紅外線的干擾,以提高探測靈敏度。

人體傳感器的優點和缺點

用于人體紅外線檢測的熱釋電材料價錢便宜,且本身不發出任何波束,功耗極低,所以使用非常廣泛,但是從原理可以看出,這種人體傳感器只能傳感人體的移動,也就是人體發出紅外線的變化,如果人體靜止不動,傳感器是無法分辨的。當然,正常的人體絕對靜止不動是不可能的,說的準確一點就是人體移動的幅度要大于菲涅爾透鏡產生的“盲區”和“高靈敏區”,所以,很明顯,離人體傳感器越近,則人體傳感器分辨微弱的人體動作的能力越強。另外,對于人體傳感器來講,它探測的是人體移動導致的紅外線的變化,而和人體體溫接近的物體或者生物,如小貓、小狗等寵物、暖氣片、車燈等也會誤觸發人體傳感器。如果人體發出的紅外線被玻璃、浴簾等材質阻擋,或者環境溫度和人體體溫非常接近,人體傳感器依然可能發生探測不到人體的情況。

雖然玻璃等透明材質看上去不會衰減可見光,但是依然可能衰減人體發出的紅外線,所以人體傳感器表面,也就是有菲涅爾透鏡的那一面是不能使用玻璃等材質遮擋的。且人體傳感器傳感范圍比較大,也不適合安裝在86暗盒等的內部,所以在實際安裝使用中人體傳感器的隱藏是個問題:突出了容易影響美觀,隱藏又影響功能,所以在使用中盡量選用體積盡可能小的人體傳感器或者和室內風格顏色相似的人體傳感器,在美觀和實用中找到一個平衡。

人體傳感器在智能家居中的作用:

首先我們要知道所有的感知人是否在家的家居都是通過人體傳感器為主的傳感器來實現的,傳感器主要是為了聯動其他設備的狀態運行,比如說燈的開關,移動偵測等。人體傳感器是智能家居中最常用的設備之一,它能夠感知到人體的運動狀態等信息。當人們進入或者離開某個區域時,人體傳感器可以通過接收到的信號觸發相應的智能設備進行自動控制。

此外,人體傳感器還可以與其他智能設備進行聯動,實現更加智能化的控制方式,例如當用戶離開房間時自動關閉燈光和電器,同時開啟安防設備,提高家庭的安全性。

在家庭領域,通常我們除了這些最基本的功能以外,還需要傳感器做一些別的工作,比如說監測防護,特別是有老年人的家庭,很容易出現安全問題,現在一些傳感器已經可以做到24小時的行動軌跡監測,跌倒、異常監測,自動報警等功能,大大提升了居住的安全性和便捷性,也代替了傳統攝像頭加強被監護人的隱私保護。 

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