红外人体感应（PIR）传感器：从家居到城市，智能守护无处不在

在智能化浪潮的席卷下，红外人体感应（PIR）传感器以其独特的技术优势和广泛应用，成为了构建智能家居、智能安防等领域的关键技术之一。

01 原理：感知红外辐射，捕捉人体活动

PIR（Passive Infrared）传感器，即被动红外传感器，是一种非接触式的检测人体存在的设备。其工作原理基于热释电效应，能够捕捉环境中红外辐射的变化，尤其是人体这样的温血动物所散发的红外辐射。

传感器内部通常包含热释电元件，当人体进入传感器的监测范围时，由于人体与周围环境的温差，引起红外辐射场的变化，热释电元件随之产生微弱的电信号变化。这一信号随后被信号处理器放大并分析，一旦变化超过预设阈值，即判定有人体活动，从而触发相应的控制动作。

图片源于网络

02 特点：灵敏、准确、快速响应

高灵敏度： 热释电红外传感器对热辐射非常敏感，能够在非常低的温度差异下检测到目标物体，因此可以实现高精度的人体感应和监测。

高准确性： 由于热释电红外传感器能够感知目标物体发出的红外辐射，并转化为电信号进行分析处理，所以它具有较高的准确性。传感器通过测量目标物体的温度变化来判断是否有物体经过，可以过滤掉其他干扰信号，减少误报。

快速响应： 热释电红外传感器的响应时间非常短，通常在几毫秒以内。一旦有目标物体通过，传感器可以立即响应并触发相关的应用或警报系统。

多功能性： 热释电红外传感器可以根据不同的需求进行定制和设计，可实现多种应用功能。例如，可以用于室内安防监控系统，人体感应灯控系统，智能家居设备等。

03 应用：从家居到城市，无处不在

智能家居：PIR传感器在智能家居中大放异彩，从自动照明系统（人来灯亮，人走灯灭）到智能安防报警，甚至是智能窗帘和空调的自动控制，为用户带来便捷、节能的生活体验。

智能安防：在商业和住宅安防领域，PIR传感器与监控摄像头、报警系统相结合，形成智能监控网络，有效预防入侵和盗窃，提升安全性。

健康监护：在医疗和养老领域，PIR传感器也被用于非侵入式的患者活动监测，帮助医护人员及时响应患者的需要，同时保持他们的安全性。

智慧城市：PIR传感器在智能照明、人流统计、公共安全监控等方面的应用，为城市的高效管理和资源优化提供数据支持，推动智慧城市的发展。

PIR传感器在智能照明领域的应用

总之，红外人体感应传感器凭借其独特的技术特性和广泛的应用潜力，正在不断地拓展智能科技的边界，成为连接人与物、提升生活品质的桥梁。随着技术的不断进步和创新应用的深化，红外人体感应传感器将在更多领域展现出其不可或缺的价值，引领智能化时代的新风尚！

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， 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。

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

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