智能家居中如何探测静止的人体？人在（微动）传感器功能介绍

目前智能家居中检测和判断人是否存在主要使用的方式有红外线、雷达、超声波，那么这几种传感器都有什么优缺点呢？

一、从红外线传感器的尴尬说起

前文我们聊过使用红外线传感器来检测区域内是否有人体存在，当人体静止的时候，红外线传感器就无法探测到人体了。

参见：智能家居传感器，人体（红外线）传感器的原理和使用方法

红外线传感器问题

二、人在传感器（微动传感器）

为检测静止的人体（处于睡眠 或静坐 的人），现在智能家居产品中新推出一种人在传感器（微动传感器），其基本原理也是检测人体呼吸 、心跳、脏器 的细微蠕动。

要达到如此高的精度、并且能隔着皮肤、骨骼检测到脏器的蠕动，就需要使用探测精度更高、能穿透非金属的雷达传感器。

三、雷达传感器

说起雷达，很多人都会想到汽车的倒车雷达，其实汽车倒车雷达其实是超声波测距传感器， 是仿生蝙蝠，利用超声波反射所用的时间，来判断车到障碍物之间的距离。

汽车倒车雷达

实际用于判断人体存在的雷达使用的是脉冲雷达 和相干雷达 。

当多普勒效应雷达传感器 感应区域（防区）有物体移动时，就会改变雷达信号的波形，从而触发雷达传感器电路。

多普勒效应雷达原理

雷达传感器能穿透非金属障碍物，因此能够隐藏安装，相对红外线传感器有更大灵活性。

但是利用多普勒效应的雷达传感器，因为其精度不高，仍然无法检测到静止的人体；

并且由于雷达传感器能穿透非金属障碍物，如果你部署的位置不合适，可能隔壁老王在自己家里走动也能触发雷达传感器，甚至楼上的邻居也能触发。

四、PCR雷达传感器

PCR（脉冲相干雷达）传感器是利用高频毫米波的高精度来探测毫米级别动作的传感器，目前比较成熟的是瑞典AcconeerAB公司的60GHz毫米波雷达传感器芯片。

PCR雷达传感器

这款芯片结合了脉冲雷达 和相干雷达 ，可用于判断人体静止状态下，脏器的微小振动。

但是，能达到静止人体探测的距离仅为2米左右 ，而能检测运动的距离可达4米左右。

静止人体探测的距离仅为2米左右

五、目前市面上的人在传感器

目前在某宝、某东上还没有见到比较适合智能家居使用的人在传感器（微动传感器），倒是在抖音上看到有人介绍Yeelight P20，因为目前还没见到哪里有卖，不知道使用的是那种技术，据说价格要400多。

Yeelight P20人在传感器

老实说价格还是比较贵的，不过考虑到这个领域目前还比较空白，贵一点似乎也正常。

六、还可以这么玩

作为没有什么钱的博主又该怎么办呢？我第一想法是弄一个雷达传感器，把距离拉近点。于是在某宝上买了这款雷达传感器，事实证明我坐在马桶上灯仍然会灭。

雷达传感器

直到我无意中在某宝上发现了这个：

人体存在传感器

看到这个我真是感到惊叹，这整个就是一个物理“外挂”嘛。

其实原理也挺简单，既然红外线探测需要人体移动才能探测，那么人不动的话，可以让红外线探头动嘛，于是他把红外线探头装在了一个云台上，让红外线探头旋转，只要探测范围内有人存在，不管你在不在动，都能探测到。

真的是很巧妙。

不过我没买这个，我买了他家的其他东西，从原理上来说，成功用低成本解决了大问题。

这让我想到了苏联人和美国人解决飞船上写字的问题，呵呵。

不同方式的对比

传感器的位置、实物图、维修中的经验与建议

发动机电控系统常用传感器

底盘电控系统常用传感器

车身电气控制系统常用传感器

维修中的经验与建议

汽车电控系统的自诊断装置只是用于存储和显示故障代码，要开展维修工作还必须凭借该车型的相关资料去进行“解码”——明确故障内容和部位等。

当车辆出现问题后，对一般的故障可用传统的经验方法对其进行检验与排除，如与电子控制系统无关的机械性故障等。

在读取电控系统的故障代码之前，有必要对发动机进行基本检查，如对发动机基本怠速和基本点火正时进行检测与调整，使发动机处于所要求的运行状态。不同车型的基本检查步骤、条件和方法也不尽相同。譬如在检查进程中，对冷却液的温度、附加电气设备的启闭状态、水箱冷却风扇是否运转等都有特定的要求。具体操作时应严格遵循相应的维修规范。

在利用自诊断系统检查故障时，必须有本车型的相关资料做指导。譬如对故障代码的读取方式、故障代码的含义以及各电控元件的基本结构参数和工作性能参数等，都应该有一个较详细的参考源和了解。这是维修好车辆的基本条件。

在对电控汽车进行维修时，要时刻谨记电子和微电子器件的特性及禁忌，不可违章操作。例如，由于电控系统对工作（或检测）电压非常敏感，在对其电路进行检测时，稍不注意就可能损坏电子元件或传感器；又如，某些电喷发动机上装备的可编程只读存储器（PROM），在其拆装过程中要求维修人员必须自身接地（即接通大地，消除静电），否则，维修人员身体上的静电就会影响操作微机电路等。

电控汽车的电控单元（ECU）都具有记忆功能。当电控系统出现故障时，ECU会存储其对应的故障代码。维修人员便可从故障自诊断系统中读取故障代码，进而查找故障原因和故障部位。若在读取故障代码之前贸然拆下蓄电池连接线（或拔掉电源熔丝），则由于中断了ECU的电源，存储其内的故障代码便会自动消除，再想获得故障信息（故障代码），就必须重复（再现）故障发生时的工作状况和环境条件（如特定范围的发动机转速及负荷、发动机的某种水温、某种进气温度以及有关传感器的某种工况等），显然，这是非常麻烦和费时的。因此，在维修电控汽车之前应按要求先读取并记录故障代码，然后才能进行其他的维修作业，以免不慎丢失故障代码。

当点火开关处于接通（ON）位置时，无论发动机是否正在运转，此时都不可拆下蓄电池连接线或熔丝。因为突然断电将会使电路中的线圈产生自感电动势而出现很高的瞬时电压，从而使ECU及相关传感器等微电子器件严重受损。

必须引起注意的是，除蓄电池连接线外，其他凡是与蓄电池电压相同的电气装置的导线，即使当点火开关处于接通（ON）位置时，也都不能拆除，否则也同样会使相关的线圈产生自感而烧坏ECU或传感器。这些电气装置包括点火系统、怠速控制步进电机、ECU的可编程只读存储器（PROM）、喷油器、空调及其他电磁离合器，还有ECU某些连接线等。

在对电控发动机燃料系统进行检查作业之前，应拆下蓄电池的连接线（或熔丝），以免发生火灾。即在拆卸油路之前应先关闭点火开关（置于“OFF”处），再拆下蓄电池连接线或熔丝。由于供油系统中残存一定的压力，故还得对燃油系统“卸压”。较简单的方法是在拆卸油路的接头处裹上布条或棉纱，并在其下面放一油盆，然后慢慢松动接头将燃油导入盆内，以防飞溅。当燃油检测装置（如油压表）接入管路后，若需用蓄电池电源对其测试，也必须先关闭点火开关，再接蓄电池连接线，然后打开点火开关，否则将可能产生电火花而引起火灾。特别要指出的是，当燃油系统检查完毕后，在拆卸检测装置之前，同样必须先关闭点火开关，然后拆下蓄电池连接线，方可执行燃料系统的检修作业。

发动机维修好后，需清除掉ECU中的原故障代码。对大多数电喷发动机而言，拆下蓄电池连接线或拆下通往ECU的熔丝，保持断电30s即可清除掉ECU中的故障代码。但是，个别发动机则不适用这种拆卸电源的办法，否则将会使其石英钟和音响等附属设备的内存（包括防盗码）一起被消除掉。因此，应按该车的维修手册所指示的方法去消除故障代码，切不可随意拆除电源线。

通过解读故障代码，大多能正确判断故障可能发生的原因和部位。有时也会出现判断失误，造成误导。实际上，故障代码仅是一个是或否的界定结论，不可能指出故障的具体原因；若欲判定故障部位，还需根据发动机的故障征候，进一步分析和检查。

自诊断系统也有显示不出来的传感器故障。ECU在对传感器信号进行检测时，只能接收其内设范围以外的（传感器）超常信号，从而判别传感器有无故障。一般在解读故障代码后，只要对相应的传感器、导线连接器、导线进行检查，找到并排除断路、短路的故障点，即告成功。但是，若因某种原因使传感器的灵敏度下降（虽在ECU设定的范围之内，但反应迟钝、输出特性偏移等），则自诊断系统就检测不出来了。尽管发动机确有故障表现，但自诊断系统却输出了表示无故障的正常代码。这时就应该根据发动机的故障症状进行分析判断，继而对传感器单体进行针对性的检测，以找到并排除传感器故障。

例如，当发动机怠速不稳并伴有行驶中发动机运转失调，系统又无故障代码输出时，首先值得考虑（怀疑）的便是空气流量传感器或者进气歧管（真空）压力传感器出了故障。因为这两个传感器性能的好坏直接影响到基本燃油喷射量，尽管此时没有显示相应的故障代码，也应该对它们进行检查。

自诊断系统可能显示错误的故障代码。这是由于工况信号失误而引起的。维修不当会引发错误的故障代码。

例如，在发动机运转过程中，若随意拔下传感器插头进行试验，则每拔掉一个传感器插头，ECU就会记忆一个相应传感器的故障代码。另外，若上一次对电喷汽车修理后，由于操作不当而未能完全消除旧的故障代码，那么在本次读码时，那些残存的旧码仍然要重复显示，给维修工作带来混乱及困难。

ECU所控制的仅是发动机的电喷部分，而无法兼顾（监测）发动机的全部（尤其是纯机械部分）。因此在进行维修时，必须首先正确区别两类故障的发生部位和表现特征，方能准确、迅速地判定和排除故障。

在ECU自诊断系统正常的前提下，若发动机有故障征候而故障警示灯未亮（即无故障代码出现），则这些故障往往与电喷控制系统无关。此时，应按传统发动机故障的判断步骤进行排查；切记不要盲目检查微机系统的执行器、传感器和电路，否则不仅徒劳无功，稍有不慎还会损坏与ECU相关的某些器件。例如，当火花塞的高压线有缺陷时，往往会出现怠速不稳、加速断火、排气“放炮”等故障现象，而ECU并不能检测到这类故障。

电喷发动机控制系统的工作可靠性很高，使用中出现故障的概率很小。故在一般的检修中不要随便拆检器件或无意识地拆除其连接器或导线（尤其是ECU的有关部分）。只有在确认发动机本身及点火系统已排除机械类故障后，才可对其进行检查。检查时，要根据本车型资料，按规定的程序和要求，一丝不苟地执行。

即便是电喷控制系统本身的故障，往往也是以一般的机械故障形式出现的，如接线不良、喷油器或滤清器脏污堵塞、进气道有积炭等。因此，在对ECU自诊断系统所显示的故障进行检查时，也应首先从简单的机械故障查起。尤其是显示“进气系统故障”时，应特别注意加（机）油口和量（机）油孔是否密封可靠、空气流量计与进气系统相配零件是否松脱、进气歧管压力传感器的真空软管是否破裂或密封不严甚至脱落等。

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