家里裝了智能家居人體傳感器之后,只要你走過(guò),就會(huì)感應(yīng)到你,比如聲控?zé)粢粯樱呓臅r(shí)候,燈就亮了,走過(guò)之后,燈就滅了,不用抹黑起床,更節(jié)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(yīng),當(dāng)然個(gè)別產(chǎn)品會(huì)采用其他原理,可以實(shí)現(xiàn)靜止人體的檢測(cè),但是目前成本較高、技術(shù)不夠成熟且應(yīng)用極少,所以此處不討論。
熱釋電效應(yīng)是指一些具有自發(fā)式極化的晶體,在溫度發(fā)生變化的情況下,會(huì)導(dǎo)致某一方向上產(chǎn)生表面極化電荷,也就是電位發(fā)生變化。紅外線具有明顯的熱效應(yīng),所有物體都會(huì)向外輻射與本身溫度相關(guān)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(huì)導(dǎo)致熱釋電材料產(chǎn)生微弱的電位變化,將此電位變化的信號(hào)調(diào)理、放大后就能判斷是否有人體移動(dòng)。
當(dāng)然,人體發(fā)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(fā)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(guò)菲涅爾透鏡部分匯聚紅外線,以產(chǎn)生交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”,這樣人體移動(dòng)時(shí)候發(fā)出的紅外線會(huì)交替的通過(guò)“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”,從而實(shí)現(xiàn)更高的檢測(cè)精度。同時(shí)菲涅爾透鏡后加入濾光片,此濾光片只讓人體發(fā)出的特定波長(zhǎng)的紅外線透過(guò),去除其他紅外線的干擾,以提高探測(cè)靈敏度。
人體傳感器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
用于人體紅外線檢測(cè)的熱釋電材料價(jià)錢便宜,且本身不發(fā)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(dòng),也就是人體發(fā)出紅外線的變化,如果人體靜止不動(dòng),傳感器是無(wú)法分辨的。當(dāng)然,正常的人體絕對(duì)靜止不動(dòng)是不可能的,說(shuō)的準(zhǔn)確一點(diǎn)就是人體移動(dòng)的幅度要大于菲涅爾透鏡產(chǎn)生的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”,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(dòng)作的能力越強(qiáng)。另外,對(duì)于人體傳感器來(lái)講,它探測(cè)的是人體移動(dòng)導(dǎo)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(huì)誤觸發(fā)人體傳感器。如果人體發(fā)出的紅外線被玻璃、浴簾等材質(zhì)阻擋,或者環(huán)境溫度和人體體溫非常接近,人體傳感器依然可能發(fā)生探測(cè)不到人體的情況。
雖然玻璃等透明材質(zhì)看上去不會(huì)衰減可見(jiàn)光,但是依然可能衰減人體發(fā)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(zhì)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(nèi)部,所以在實(shí)際安裝使用中人體傳感器的隱藏是個(gè)問(wèn)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(nèi)風(fēng)格顏色相似的人體傳感器,在美觀和實(shí)用中找到一個(gè)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(guò)人體傳感器為主的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,傳感器主要是為了聯(lián)動(dòng)其他設(shè)備的狀態(tài)運(yùn)行,比如說(shuō)燈的開(kāi)關(guān),移動(dòng)偵測(cè)等。人體傳感器是智能家居中最常用的設(shè)備之一,它能夠感知到人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等信息。當(dāng)人們進(jìn)入或者離開(kāi)某個(gè)區(qū)域時(shí),人體傳感器可以通過(guò)接收到的信號(hào)觸發(fā)相應(yīng)的智能設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制。
此外,人體傳感器還可以與其他智能設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)更加智能化的控制方式,例如當(dāng)用戶離開(kāi)房間時(shí)自動(dòng)關(guān)閉燈光和電器,同時(shí)開(kāi)啟安防設(shè)備,提高家庭的安全性。
在家庭領(lǐng)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(shuō)監(jiān)測(cè)防護(hù),特別是有老年人的家庭,很容易出現(xiàn)安全問(wèn)題,現(xiàn)在一些傳感器已經(jīng)可以做到24小時(shí)的行動(dòng)軌跡監(jiān)測(cè),跌倒、異常監(jiān)測(cè),自動(dòng)報(bào)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(tǒng)攝像頭加強(qiáng)被監(jiān)護(hù)人的隱私保護(hù)。