前幾天有個(gè)客戶問我:"我做個(gè)智能垃圾桶,用什么紅外傳感器好?紅外感應(yīng)模塊和PIR模塊有啥區(qū)別?"
這種問題挺常見的。今天就把主動(dòng)紅外和被動(dòng)紅外PIR的區(qū)別講清楚,順帶說說怎么選。
先搞清楚一件事:這兩種東西根本不是一回事
很多人被名字搞糊涂了。名字里都有"紅外",但原理完全不一樣。
主動(dòng)紅外:傳感器自己發(fā)射紅外光,然后檢測反射回來的光。你可以把理解成蝙蝠用超聲波定位——它自己發(fā)出信號(hào),等著接收到反射。
被動(dòng)紅外(PIR):傳感器不發(fā)射任何東西,只接收。人體會(huì)散發(fā)熱量,也就是紅外熱輻射,PIR傳感器就是檢測這種輻射。簡單說,就是"守株待兔"。
新手容易踩的坑:以為PIR也能檢測"有人"。實(shí)際上PIR只能檢測移動(dòng)中的人,站著不動(dòng)它是檢測不到的。
主動(dòng)紅外模塊:唯創(chuàng)知音WT400系列
主動(dòng)紅外在智能家居里用得最多的場景是"接近感應(yīng)"——判斷有沒有東西靠近、有沒有東西存在。這類產(chǎn)品我接觸比較多的是唯創(chuàng)知音的WT400系列,說兩個(gè)典型的。
WT4001A-C01:探測距離遠(yuǎn),最遠(yuǎn)150cm
核心參數(shù)
- 探測距離:5-150cm可調(diào)
- 探測角度:約50度
- 工作電壓:3V-5V
- 工作電流:30mA
- 通訊接口:I/O模式 + UART(9600bps)
- 有個(gè)特殊功能:支持紅外遙控信號(hào)學(xué)習(xí),可以檢測遙控器的指令
有一次用在迎賓門鈴上,結(jié)合紅外遙控學(xué)習(xí)功能,可以檢測到訪客靠近時(shí)觸發(fā)語音播放,一套下來調(diào)試很簡單。
WT4002B-C01:低功耗,電池供電首選
核心參數(shù)
- 探測距離:3-45cm
- 工作電流:3.3-37μA
- 待機(jī)功耗:平均14μA
- 通訊接口:UART(9600bps)
- 響應(yīng)速度可調(diào):250ms/500ms/1000ms/2000ms
- 能量等級(jí)16檔可調(diào)
- 支持距離學(xué)習(xí)
- 抗陽光干擾
這個(gè)模塊最大的特點(diǎn)是功耗低。14μA的待機(jī)功耗,用在智能門鎖上,一顆電池用個(gè)一年以上沒問題。之前有個(gè)項(xiàng)目做智能馬桶,客人要求落座檢測要用電池供電,試了幾款傳感器都不行,換上這個(gè)才解決。
還有個(gè)細(xì)節(jié):這個(gè)模塊支持響應(yīng)速度調(diào)節(jié),可以避免一些誤觸發(fā)的問題。比如洗手臺(tái),如果靈敏度太高,水龍頭附近空氣流動(dòng)都可能觸發(fā),裝了感應(yīng)燈;調(diào)成1000ms或者2000ms檔位,手伸過去才有反應(yīng),就不會(huì)亂跳了。
調(diào)試注意點(diǎn):WT4002B-C01的探測距離是3-45cm,裝的時(shí)候別離檢測目標(biāo)太遠(yuǎn)。另外,它的響應(yīng)速度默認(rèn)可能比較快,第一次用的時(shí)候最好通過UART調(diào)一下檔位。
兩款模塊怎么選?
| 看什么 | 選WT4001A-C01 | 選WT4002B-C01 |
|---|---|---|
| 探測距離 | 需要超過50cm | 45cm以內(nèi)夠用 |
| 供電方式 | 外接電源,不差電 | 電池供電,續(xù)航要緊 |
| 特殊需求 | 需要檢測紅外遙控信號(hào) | 需要靈活調(diào)靈敏度 |
| 成本 | I/O和UART雙接口,擴(kuò)展性強(qiáng) | 參數(shù)可調(diào),適應(yīng)性強(qiáng) |
被動(dòng)紅外PIR:用來檢測"人來了"
PIR傳感器的特點(diǎn)跟主動(dòng)紅外正好反過來:功耗極低、探測距離遠(yuǎn)、覆蓋角度大,但不能檢測靜止的東西。
我們用得最多的場景:
- 走廊/樓梯感應(yīng)燈:人走過去燈就亮。這種場景PIR很合適,人走過去了,燈一亮一滅,不會(huì)一直亮著浪費(fèi)電。
- 安防報(bào)警器:檢測到有人移動(dòng)就觸發(fā)警報(bào)。
- 攝像頭觸發(fā)錄像:PIR觸發(fā)才開始錄,不錄空畫面,節(jié)省存儲(chǔ)空間。
- 智能空調(diào)/風(fēng)扇:有人進(jìn)入房間才開啟,沒人動(dòng)了自動(dòng)關(guān)。
PIR的好處是便宜、省電、覆蓋大。一個(gè)PIR傳感器加菲涅爾透鏡,水平角度能做到90-120度,探測距離5-12米,一百來平方的客廳一個(gè)就夠了。
"PIR檢測移動(dòng),主動(dòng)紅外檢測存在。這兩個(gè)功能不重合,不要想著用一個(gè)解決所有問題。"
什么時(shí)候選哪種?
閉著眼睛選主動(dòng)紅外的場景
- 需要檢測東西有沒有在那里(而不是動(dòng)沒動(dòng))
- 需要知道距離有多遠(yuǎn)
- 檢測距離在50cm以內(nèi)
- 設(shè)備是電池供電但需要持續(xù)檢測(選WT4002B-C01)
- 需要檢測靜止的人(比如坐在馬桶上不動(dòng))
閉著眼睛選PIR的場景
- 只需要知道有沒有人經(jīng)過
- 探測距離需要超過5米
- 需要大范圍覆蓋(一個(gè)傳感器管整個(gè)房間)
- 設(shè)備靠電池供電且要待機(jī)很久(PIR本身幾乎不耗電)
- 預(yù)算緊張,成本要壓低
實(shí)際項(xiàng)目里的教訓(xùn):有一次做智能衛(wèi)生間,甲方要求"人一進(jìn)去燈就亮,人走了燈滅"。我先裝了PIR,發(fā)現(xiàn)不行——人坐在馬桶上看手機(jī),燈滅了。換成WT4002B-C01做存在檢測,燈就一直亮著,人走了才滅。
兩種組合用,效果更好
有些復(fù)雜場景,單一傳感器不夠用。
方案一:PIR + WT4002B-C01
PIR檢測到有人進(jìn)入房間,喚醒主控系統(tǒng);然后WT4002B-C01精確檢測人靠近哪個(gè)區(qū)域,比如洗手臺(tái)、馬桶、淋浴區(qū),各自觸發(fā)對(duì)應(yīng)功能。這種組合兼顧了低功耗和大范圍檢測。
方案二:PIR + WT4001A-C01
PIR負(fù)責(zé)安防,檢測到入侵者移動(dòng)就報(bào)警;WT4001A-C01負(fù)責(zé)迎賓,檢測到訪客靠近門口就播放語音。分工明確,互不干擾。
方案三:雙WT4002B-C01
用在長走廊或者雙向入口的地方,兩個(gè)傳感器覆蓋不同方向,誰那邊有人就先觸發(fā)那邊的燈或者設(shè)備。
最后說兩句
選傳感器這事,說難不難,說簡單也不簡單。關(guān)鍵是搞清楚你要檢測什么——是"有沒有東西",還是"有沒有人動(dòng)"。
主動(dòng)紅外和被動(dòng)紅外各有各的用處,不存在誰比誰強(qiáng)。選對(duì)了,事半功倍;選錯(cuò)了,要么檢測不到(PIR檢測不到靜止的人),要么功耗炸裂(門鎖用WT4001A-C01,一周換一次電池,客人要罵街)。
有什么具體項(xiàng)目拿不準(zhǔn)的,可以發(fā)過來幫你看看。
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