一文解析智能家居组件——人体传感器的原理和优势及缺点

时间： 2024-05-25 来源：KODENSHI（可天士公众号）

技术问答

选型帮助

研发客服

商务客服

人体传感器是智能家居中用的最多的组件之一，其基本功能就是感应人体的移动。

原理

目前市面上绝大部分人体传感器的原理都是热释电效应，也有部分产品采用热电堆技术，可以实现静止人体的检测，但是目前成本较高、技术不够成熟且应用极少。

热释电效应是指一些具有自发式极化的晶体，在温度发生变化的情况下，会导致某一方向上产生表面极化电荷，也就是电位发生变化。红外线具有明显的热效应，所有物体都会向外辐射与本身温度相关的红外线，人体也一样，因此红外线照射到热释电材料上，就会导致热释电材料产生微弱的电位变化，将此电位变化的信号调理、放大后就能判断是否有人体移动。

人体发出的红外线十分微弱，所以人体传感器一般都加入可以汇聚人体发出，因此使用非常广泛。但是从原理可以看出，这种人体传感器只能通过菲涅尔透镜部分汇聚，以产生交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，人体移动时发出的红外线会交替的通过“盲区”和“高灵敏区”，从而实现更高的检测精度。同时菲涅尔透镜加入滤光片，此滤光片只让人体发出的特定波长的红外线透过，去除其他红外线的干扰，以提高探测灵敏度。

优势和缺点

因为用于人体红外线检测的热释电材料价钱便宜，功耗极低，所以使用非常广泛，但从原理可以看出，这种人体传感器只能传感人体的移动，也就是人体发出红外线的变化，如果人体静止不动，传感器是无法分辨的。当然，正常的人体绝对静止不动是不可能的，说得准确一点就是人体移动的幅度要大于菲涅尔透镜产生的“盲区”和“高灵敏区”，所以，离人体传感器越近，则人体传感器分辨微弱的人体动作的能力越强。

另外，对于人体传感器来讲，它探测的是人体移动导致的红外线的变化，而和人体体温接近的物体或者生物，如小猫、小狗等宠物、暖气片、车灯等也会误触发人体传感器。如果人体发出的红外线被玻璃、浴帘等材质阻挡，或者环境温度和人体体温非常接近，人体传感器依然可能发生探测不到人体的情况。

以上内容来源：家加智能

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由子文转载自KODENSHI（可天士公众号），原文标题为:智能家居组件——人体传感器，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

传感器哪些领域可以用？

传感器在五大领域的应用及特点。1、工业自动化：在工业领域中，传感器用于检测和监测物理量，如温度、压力、流量、位移等。这些传感器可以帮助控制和监测各种工业过程，提高生产效率和质量。

技术探讨发布时间 : 2024-07-09

接近传感器的工作原理

本文介绍接近传感器的常见工作原理，可以根据具体的应用要求选择合适的传感器类型。在智能家居中，接近传感器可以实现对人体和物体的接近检测，如接近开关和距离传感器，实现智能控制和自动化功能，提高生活的便利性和舒适性。

技术探讨发布时间 : 2023-11-21

智能家居解决方案，如何打造智能家居自动化?

如何让你的家成为智能家居想让你的家变得更智能吗？了解如何轻松做到这一点！使用门禁、智能锁和运动传感器保护您的家访问控制是任何家庭安全系统的关键要素。东胜智能门禁系统使房主能够管理和监控谁有权进入他们的家，并远程控制家庭功能和电器。运动传感器非常适合保护你的家免受入侵。它可以快速简单地安装在你的前门和后门上，当它检测到任何移动或运动变化时，它会提醒你。

技术探讨发布时间 : 2024-09-17

云帆瑞达（Micradra）毫米波雷达模组选型指南

描述- 公司拥有独立完整的射频研发、验证、生产、测试体系，并建有雷达测试产线；公司提供的24G、60G、77G等多频段人体感知传感器解决方案中包含低成本精准人体存在、人体跌倒报警、姿势判断、睡眠呼吸监护、睡眠质量监护、呼吸心跳等生命体征探测、轨迹分析、人数统计、手势识别等多种功能，并持续赋能智能家居、老人康养、儿童看护、安防检测等智能场景。

型号- R77ABH1,24G-RADAR-EVB,R24ETT3,R24BBD1,R24ETT1,R24ETT2,R60BBD1,R60ATR2,R60AFD1,R60ATR1,R60ATT1,R24DVD1,R60ABD1,R60AMP1,R60APS1

选型指南 - 云帆瑞达 - 2023/3/28 PDF 中文下载

芯海科技（股票代码：688595）成立于2003年9月，是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链集成电路设计企业。公司专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。产品和方案广泛应用于工业测量与工业控制、通信与计算机、锂电管理、消费电子、汽车电子、智慧家居、智能仪表、智慧健康等领域。

高精度ADC 32位MCU 8位MCU 车规MCU 车规PD芯片车规压力触控 PD快充芯片低功耗蓝牙传感器调理芯片触摸芯片电能计量芯片 EC芯片体脂测量芯片称重芯片 PPG芯片人体成分分析模组

授权代理商 - 世强先进（深圳）科技股份有限公司线上商城技术资料

展开

【IC】矽典微XenD101H静止人体生命存在传感器，具有13米静态人体感应直径

介绍XenD101H静止人体生命存在传感器的特点和应用。矽典微毫米波传感器系列XenD101H静止人体生命存在传感器。具有静卧、微动、运动人体生命存在识别，兼容挂顶挂壁检测，13米静态人体感应直径，自动化配置参数，AI增强常见动作定义等功能。

产品发布时间 : 2024-11-08

【选型】智能毫米波传感器S3KM111L用于智能排气扇中检测人体存在，最大发射功率12dBm，功耗210mW

智能排气扇用于会议室、卫生间等场所换气，当感应到人体就会自动开启，通常采用毫米波雷达芯片实现检测功能。本文推荐矽典微的智能毫米波传感器S3KM111L，采用CMOS工艺设计，内部集成低噪声放大器、功率放大器、锁相环、混频器、ADC等器件，工作频率24-25GHz，睡眠电流1mA左右，可以实现8m的人体存在检测，是智能排气扇等家居产品实现人体存在检测的优秀解决方案。

器件选型发布时间 : 2023-05-17

如下表格可为客户提供矽典微（ICLEGEND）K波段智能毫米波传感器&高精度人体测距毫米波传感器等产品，可广泛应用于生命存在感应、人体微动感应、智能空间管理、人体感应测距、人体定位跟踪、手势识别感应、体征监测等多种应用场景，0~20m测距范围；工作电压(V)范围：3V~5V可选；工作频段(GHz)范围：23.5 ~ 27.5GHz，FCC/CE合规；工作电流(mA)范围：33 mA~110mA，S3及S5系列产品有挂顶、挂壁等多种安装方式可选。

产品型号	品类	工作电压(V)	工作电流(mA)	环境温度(℃)	接口定义	硬件尺寸（mm）	扫频带宽（GHz）	通道数	TX最大输出功率（dBm）	RX噪声系数（dB）	1MHz偏移时的相位噪声（dBc/Hz）
S3KM111L	K波段智能毫米波传感器	3.0V~3.6V	63 mA	-40℃-85℃	IIC/ SPI /UART	4mm x 4mm	1GHz	1T1R	12dBm	10.5dB	-97dBc/Hz

选型表 - 矽典微立即选型

WTL580电子锁微波雷达应用解决方案，5.8GHz精准人体感知，触发高效交互新体验

随着智能电子门锁普及，电子门锁的市场也随着打开，安装智能化电子门锁也为大势所趋。唯创知音WTL580微波雷达方案采用5.8GHz微米波雷达传感器技术，5.8GHz微波雷达是一种基于微波技术的感应装置，主要工作在5.8GHz的特定射频范围内。它具有集成度高、体积小、功耗低、响应速度快等特点。

应用方案发布时间 : 2024-09-14

矽典微（ICLM）毫米波传感器选型指南

描述- 矽典微致力于实现射频技术的智能化，专注于研发高性能无线技术相关芯片，涵盖毫米波传感器、下一代移动通信、卫星通信等无线领域。公司以技术创新为核心价值，整合自身在芯片、系统、软件、算法等领域的专业能力，加速高端射频技术的产品化，打造颠覆性的芯片产品，赋予智能设备无线感知、认知和沟通能力，积极推动无线射频集成电路在智能领域高端应用上的突破。

型号- S3,XENP202TT,S5,EVBKS5-E,XEND103HP,EVBKS5,XENP102RM,S3系列,S5系列,ICL1112,ICL1122,S3KM111L,XEND101MM,S5KM312CL,XENG102ST,XEND101PRO

选型指南 - 矽典微 - 2023/12/6 PDF 中文下载

【产品】24GHz微波感应模组DC2419，5V单电源供电，人体感应最远直线距离4.5米

阿瑞仕推出的雷达感应模块DC2419是基于24G雷达传感器研发生命存在感应传感器参考设计，是24GHz微波感应模组，生命存在感应算法采用毫米波雷达距离测量技术和芯片先进的专有信号处理技术，实现对生命存在感应的精准探测。

产品发布时间 : 2022-09-16

0.1mA！24GHz超低功耗人体存在毫米波雷达模组

Rd-03L作为安信可雷达系列中一款超低功耗人体存在毫米波传感器，包含极简化24GHz雷达传感器硬件和低功耗人体存在感应智能算法固件，电池供电超低功耗，极简化24GHz一发一收天线，天线波束窄、分辨率高、频带宽、抗干扰力强。

产品发布时间 : 2024-09-12

骏晔科技（DreamLNK）射频模块选型指南

描述- 作为CLAA中国RoRa应用联盟的成员，以通讯TI-chipcc, Silicon Labs, Semtech 的第三方设计公司，骏晔科技（DreamLNK）提供各种类型的RF模块，包括SOC嵌入式数传模块、智能物联网模块、智能无线门铃、多种IoT成品，如门磁传感器，烟雾探测器，PIR人体红外控测器，水浸探测器等、超高性能工控数传电台及客制化无线产品方案（2.4G模块，UART串口模块，Lora模块，FSK模块，ASK模块，蓝牙模块，WiFi模块等）。

型号- DL-P3028MPA,DL-32-BLE4.2,DL-TXC2119A,DL-24D8A-C,DL-RXC113L,DL-297LD,DB-BK24K6,DL-RTS-5043M,DL-BK24K6-RX,DL-RTA7139,DL-RX06C-KO4,DL-RTS1278M,M-BK2461U,DL-RXP4303,DL-NRF52832,M-AF119PA,M-SX1278S2,DL-RTS-4463M,DL-RFM69HC,DL-TRP-100MW,DL-RTS4438B,DL-TRPA-500MW,DL-TX19,DL-SI24R1-A,7DL-BK24K6 RX,DL-RTC1101-PA,DL-24D,DL-TXR25,DL-NRF52840,DL-24PA,DL-24D8,DL-P3028M,DL-TRPB-1000MW,DL-RT1101B,DL-24BK25,DL-RXC2016BH,DL-CC1125-S,DL-RXC2015,DL_F21-5_RXM1,DL-RTS4432,DL-PAN3031-S,DL-SX1278PA,DL-RTS-1278M,DL-297LDA,DL-TXC1150,DL-24TRGC,DL-NRF52811,DL-RTS4438,DL-PAN3028-S,DL-RTC1101,DL-RTS4463PA,DK-A,DL-24PA-C,DL-BK24K6-TX,DL-CC2541,DL-297LDA-S,DL-RX06C-LO6,DL-RXC6A,DL-RXS2016A,DL-RXC6B,DL-RXC2219A,DL-LLCC68-S,DL-RFM95,DL-RFM96,DL-RTS4463,7DL-BK24K6 TX,DL-CMT2310-S,D-SOC001,DL_F21-5_TXM1,M-AF119M,DB-RF001,DL-BK24K6-52TX,DL-CC1310-B,DL-RTA5043

选型指南 - 骏晔科技 - 2023/4/18 PDF 中文下载

安信可低成本10G毫米波人体微动、运动雷达模块Rd-04系列赋能智慧办公，安全且节能

作为智慧办公领域的核心组件，毫米波雷达传感器在智慧办公环境的建设过程中，发挥着不可替代的作用。基于毫米波雷达感应技术实现的人体存在检测方案，更为智慧办公场景带来多元创新应用。安信可雷达模组Rd-04是一款基于X波段雷达芯片XBR818而设计的运动感知模组，其主要功能是感应人体的运动状态，适合一些人体走动场景的精准感知。

应用方案发布时间 : 2024-06-30