智能家居传感器，人体（红外线）传感器的原理和使用方法

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。

各种人体（红外线）传感器

人体（红外线）传感器工作原理

（红外线）传感器的核心原件是

热释电传感器

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。

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。

小米人体传感器结构图

人体（红外线）传感器分类

红外线传感器按红外线接收方式，可分为主动式 和被动式 。

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 和幕帘式

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。

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。

幕帘式红外线传感器

广角式和幕帘式

红外线传感器安装

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。

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。

人体（红外线）传感器的缺点

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。

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。

人体（红外线）传感器在不同方向灵敏度不同

红外传感器在智能家居方面的应用

6月16日，受第24届中国国际光电博览会（CIOE）主办方邀请，炜盛科技传感器研究院副院长刘建钢参与到传感器在智能家居中的创新应用直播课中，作《红外传感器在智能家居方面的应用》主题分享。

传感器作为智能互联的感知层元器件，是数据获取、数据收集，提供精准的个性化服务的重要依据。智能家居系统根据获取的人员、环境、设备等各种信息，自动做出最合理的调整，实现家电智能互联。传感器技术的发展对于智能家居的发展和更新迭代有着至关重要的作用。

在分享中，刘院长重点介绍了炜盛科技的热释电传感器、热电堆传感器以及光电类传感器，对各类产品的原理、特点及应用案例作出详细说明。

热释电传感器可以应用到家庭智慧照明领域，实现玄关、过道、房间、衣柜、橱柜等场景下的自动照明，也可以集成到各种智能化电器如智能马桶、智能油烟机中实现自动控制功能。

热电堆传感器主要用于温度检测，除了我们已经熟悉的人体测温枪，也可以集成到各种家电设备中，让传统家电实现智能化控制。

此外，刘院长还为大家介绍了光电传感器的技术原理及其在火焰探测中的应用。

分享结束后，各位听课伙伴热情互动，刘院长就“红外在智能家居中的产品应用有没有大规模量产的可能？难点在技术还是价格?”、“热电堆如何进行方向判断？”等提问进行在线答疑交流。

如今的智能家居，不仅能听懂语音指令，更能通过联动场景的设置，让各个智能设备在不需要命令的情况下自动执行场景任务。随着传感器技术与智能家居的深度融合，未来的智能家居系统将实现更多突破，更加人性化、智慧化。

炜盛科技在智能家居传感器应用方面，可以根据您的需求，提供包含气体、粉尘、人体感应、温湿度等不同类型的传感器产品及模组，依托雄厚的研发实力，为标准化智能家居系统提供整套解决方案。

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