Ⅰ. Microwave Sensing
5.8G mikrovalna radarska detekcija i druge tehnologije sensinga su posebna metoda mjerenja udaljenosti/pomaka koja može riješiti problem mjerenja ciljeva kratkog dometa, pa se nazivaju i radarima kratkog dometa. Proširio se sa vojnog na civilno polje i primjenjivao se u mjerenju položaja, prepoznavanju karaktera, mjerenju brzine, praćenju okoliša, praćenju pomaka itd.
U poređenju s drugim senzorskim tehnologijama, 5.8G radarska senzorska tehnologija ima jedinstvene prednosti kao što su beskontaktnost i otpornost na kišu, maglu i prašinu, te je postepeno postala važna metoda senzora u području mjerenja pomaka cilja na kratkom dometu.
Široko se koristi u proizvodima kao što su indukcijska rasvjeta, sigurnost, mali kućanski aparati, pametni domovi, automatski prekidači za kontrolu vrata, uređaji za dobrodošlicu, kao i na mjestima kao što su garaže, hodnici, stepeništa, dvorišta, balkoni i toaleti koji zahtijevaju automatsko otkrivanje kontrolu.
U poređenju sa infracrvenim senzorskim modulima, udaljenost senzora je veća i ugao je širi, nema mrtve zone, a na probleme starenja sočiva i sočiva ne utiču temperatura, vlaga, protok vazduha, prašina, buka, osvetljenost, itd. jaka sposobnost protiv smetnji i može prodrijeti u akril, staklo i tanke nemetalne materijale. Ugrađeni MCU, ugrađen sa više algoritama digitalnog filtriranja, ima veću zaštitu od smetnji.
Budući da čip ima integrirano 5.8G mikrovalno kolo, kolo za pojačalo srednje frekvencije i MCU za obradu signala, postoji nekoliko perifernih komponenti, visoka integracija i dobra konzistentnost proizvodnje, što uvelike smanjuje ukupnu veličinu dok osigurava performanse senzora.
Mikrovalni radarski senzori mogu se koristiti za otkrivanje prisustva ljudskog tijela ili mobilnog senzora cilja u različitim scenarijima, uključujući pametni dom, internet stvari i pametno osvjetljenje, posebno na tržištu kućanskih aparata i kupaonica, mogu se koristiti za realizaciju buđenja ekrana. gore i funkcije kontrole pokretima, a široko se koristi zbog visokih performansi.
Udaljenost radarskog senzora može se konfigurirati preko MCU-a, a njegova maksimalna udaljenost senzora je do 12 metara. Stvarna udaljenost senzora može se fleksibilno podesiti prema potrebama.
Ⅱ. Osnovni princip PIR-a
1. PIR piroelektrični infracrveni senzor: naziva se PIR (pasivni infra-rey)
Sastav: uglavnom se sastoji od kućišta (Fresnelova sočiva) + piroelektrične sonde (filter + piroelektrični element PZT + cijev sa efektom polja FET) + jedinica za obradu pojačanja signala.
2. Princip rada: Ljudsko tijelo će emitovati infracrvene zrake od oko 10 μm na 37 stepeni, koje će biti pojačane Fresnelovim filterom i koncentrisane na infracrveni senzorski izvor. Infracrveni senzori obično koriste piroelektrične elemente. Kada primi temperaturnu promjenu ljudskog infracrvenog zračenja, ovaj element će izgubiti ravnotežu naboja i osloboditi naboj prema van. Sljedeći krug može generirati alarmni signal nakon detekcije i obrade.
Ova sonda je usmjerena na detekciju ljudskog zračenja.
Stoga, piroelektrični element mora biti vrlo osjetljiv na infracrveno zračenje s talasnom dužinom od oko 10 μm. Da bi bio osjetljiv samo na infracrveno zračenje, njegova površina zračenja je obično prekrivena posebnim Fresnel filterom, tako da se smetnje okoline značajno kontrolira.
3. Fresnelova sočiva imaju dva oblika: refraktivna i reflektirajuća.
Njegova funkcija je da filtrira i fokusira, prelama (reflektuje) piroelektrični infracrveni signal na PIR; drugi je podijeliti područje detekcije na nekoliko svijetlih i tamnih područja, tako da pokretni objekti koji ulaze u područje detekcije mogu generirati promjenjivi piroelektrični infracrveni signal na PIR-u u obliku promjene temperature, tako da PIR može generirati promjenjivi električni signal.
Pasivna infracrvena sonda, čiji senzor sadrži dva piroelektrična elementa povezana serijski ili paralelno.
Štaviše, smjerovi polarizacije dvije elektrode su upravo suprotni, a pozadinsko zračenje ima gotovo isti učinak na dva piroelektrična elementa, uzrokujući da se piroelektrični efekti međusobno poništavaju, tako da detektor nema izlazni signal. Jednom kada osoba uđe u područje detekcije i kreće se horizontalno, infracrveno zračenje ljudskog tijela fokusira se na dio ogledala i prima ga piroelektrični element. Međutim, toplina koju primaju dva piroelektrična elementa je različita, a piroelektričnost je također različita, što se ne može poništiti, a alarm se generiše nakon obrade signala; ako se kreće radijalno, njegova sposobnost detekcije će biti mnogo slabija.