Ⅰ. Mikrovalno detektiranje
5.8G mikrovalno radarsko detektiranje i druge senzorske tehnologije posebna su metoda mjerenja udaljenosti/pomaka koja može riješiti problem mjerenja ciljeva kratkog dometa, pa se nazivaju i radari kratkog dometa. Proširio se s vojnog na civilno područje i primjenjivao se u mjerenju položaja, prepoznavanju znakova, mjerenju brzine, praćenju okoliša, praćenju pomaka itd.
U usporedbi s drugim senzorskim tehnologijama, 5.8G radarska tehnologija senzora ima jedinstvene prednosti kao što su beskontaktnost i otpornost na kišu, maglu i prašinu, te je postupno postala važna senzorska metoda u području mjerenja pomaka cilja kratkog dometa.
Široko se koristi u proizvodima kao što su indukcijska rasvjeta, sigurnost, mali kućanski aparati, pametne kuće, automatski prekidači za kontrolu vrata, uređaji za dobrodošlicu, kao i na mjestima kao što su garaže, hodnici, stubišta, dvorišta, balkoni i toaleti koji zahtijevaju automatsko očitavanje kontrolirati.
U usporedbi s modulima infracrvenog senzora, udaljenost senzora je veća, a kut je širi, nema mrtve zone, a na leću i probleme starenja leće ne utječu temperatura, vlaga, protok zraka, prašina, buka, svjetlina itd. Ima jaka sposobnost sprječavanja smetnji i može prodrijeti kroz akril, staklo i tanke nemetalne materijale. Ugrađeni MCU, ugrađen s više algoritama za digitalno filtriranje, ima veću zaštitu od smetnji.
Budući da čip ima integrirani 5.8G mikrovalni krug, krug pojačala srednje frekvencije i MCU za obradu signala, postoji nekoliko perifernih komponenti, visoka integracija i dobra dosljednost proizvodnje, što uvelike smanjuje ukupnu veličinu, a osigurava performanse senzora.
Mikrovalni radarski senzori mogu se koristiti za otkrivanje prisutnosti ljudskog tijela ili mobilnih ciljeva u različitim scenarijima, uključujući pametnu kuću, Internet stvari i pametnu rasvjetu, posebno na tržištu kućanskih uređaja i kupaonica, mogu se koristiti za realizaciju buđenja zaslona- gore i funkcije upravljanja gestama, a naširoko se koristi zbog svojih visokih troškova.
Udaljenost detekcije radara može se konfigurirati putem MCU-a, a maksimalna udaljenost detekcije je do 12 metara. Stvarna udaljenost osjeta može se fleksibilno prilagoditi prema potrebama.
Ⅱ. Osnovni princip PIR-a
1. PIR piroelektrični infracrveni senzor: naziva se PIR (Passive Infra-Rey)
Sastav: uglavnom se sastoji od kućišta (Fresnelova leća) + piroelektrične sonde (filtar + piroelektrični element PZT + cijev s efektom polja FET) + jedinice za obradu pojačanja signala.
2. Princip rada: Ljudsko tijelo će emitirati infracrvene zrake od oko 10 μm na 37 stupnjeva, koje će biti pojačane Fresnelovim filtrom i koncentrirane na infracrveni senzorski izvor. Infracrveni senzori obično koriste piroelektrične elemente. Kada prima temperaturnu promjenu ljudskog infracrvenog zračenja, ovaj element će izgubiti ravnotežu naboja i osloboditi naboj prema van. Naknadni krug može generirati signal alarma nakon otkrivanja i obrade.
Ova sonda je namijenjena otkrivanju ljudskog zračenja.
Stoga piroelektrični element mora biti vrlo osjetljiv na infracrveno zračenje valne duljine od oko 10 μm. Kako bi bio osjetljiv samo na infracrveno zračenje, njegova površina zračenja obično je prekrivena posebnim Fresnelovim filtrom, tako da je interferencija okoline značajno kontrolirana.
3. Fresnelove leće imaju dva oblika: lomne i reflektirajuće.
Njegova funkcija je filtriranje i fokusiranje, prelamanje (reflektiranje) piroelektričnog infracrvenog signala 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 serijski ili paralelno spojena piroelektrična elementa.
Štoviše, smjerovi polarizacije dviju elektroda upravo su suprotni, a pozadinsko zračenje ima gotovo isti učinak na dva piroelektrična elementa, uzrokujući međusobno poništavanje piroelektričnih učinaka, tako da detektor nema izlazni signal. Nakon što osoba uđe u područje detekcije i pomakne se vodoravno, infracrveno zračenje ljudskog tijela fokusira se na dio zrcala i prima ga piroelektrični element. Međutim, toplina koju primaju dva piroelektrična elementa je različita, a piroelektricitet je također različit, što se ne može kompenzirati, a alarm se generira nakon obrade signala; ako se kreće radijalno, njegova sposobnost detekcije bit će mnogo slabija.