找回密碼
 立即註冊
    查看: 173|回覆: 0

    【感測器選購】PIR、毫米波、超音波、熱成像差在哪:誤判場景對照與兩種感測器互補的完整設定

    [複製鏈接]

    !lvup!   100%

    386

    主題

    27

    回帖

    2200萬

    積分

    管理員

    積分
    22006063
    發表於 2026-9-21 02:58:27 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
    這篇解決一件事:你家某個地方的燈老是該亮不亮、該關不關,到底該買哪一種感測器,以及買回來之後怎麼讓它不要誤判。

    前半是四種技術的原理與各自會在什麼情況下出錯(附誤判場景對照表),後半是完整可用的設定 —— 用兩種感測器互補,把各自的缺點蓋掉。

    完整可用的設定

    做完這篇你會有什麼


    • 一張對照表,知道你遇到的症狀是哪一種技術的先天限制,換型號救不了
    • 一支自己做的 PIR 感測器(含完整接線與可直接燒錄的設定檔)
    • 一個 HA 裡的「真的有人」實體,由 PIR 負責「進來了」、毫米波負責「還在」
    • 一個會抓出誤觸發的診斷實體,讓你知道該去調哪個參數


    ---

    步驟 1:先確認你的問題屬於哪一類

    不要從「哪個感測器比較好」開始,從症狀開始。這一步做錯,後面買什麼都不會好。


    • 症狀 A:人還在,燈自己關掉(在書房看書、在沙發看電視、在馬桶上坐太久)
         → 這是偵測不到靜止的人。PIR 的先天限制,換再貴的 PIR 也一樣
    • 症狀 B:沒人的時候燈自己亮(半夜、出門時)
         → 這是誤觸發。先找出是什麼在動,下面的對照表會告訴你哪種技術會被什麼騙到
    • 症狀 C:走進去要等一兩秒燈才亮
         → 這是反應延遲。毫米波常見,因為它要分析訊號才敢判定,PIR 幾乎是瞬間
    • 症狀 D:燈在人離開後很久才關
         → 這是設定問題,不是感測器問題。多半是感測器本身的延遲時間旋鈕設太長


    A 和 B 常常同時發生,而且很多人會先遇到 A、換成毫米波、然後開始遇到 B。那不是買錯,是把一個問題換成另一個問題 —— 正確解法是兩個一起用,步驟 5 以後就在做這件事。

    ---

    步驟 2:四種技術的原理與先天限制

    一、PIR(被動式紅外線)—— 偵測「熱的變化」

    裡面是一片熱電材料,本身不發射任何東西(所以叫「被動式」),只感應落在上面的紅外線。前面那顆白色的半球是菲涅耳透鏡,作用是把視野切成很多細長的扇形區塊。

    人走過的時候,身體的紅外線會依序掃過這些區塊,元件因此看到一連串的訊號變化 —— 這就是它判斷「有人在動」的依據。

    所以它的限制是原理決定的:


    • 人不動就偵測不到 —— 沒有跨越區塊,訊號就沒有變化。這不是靈敏度不夠,調到最大也一樣
    • 隔著玻璃完全失效 —— 一般玻璃會擋住這個波段的紅外線。想用 PIR 隔窗偵測外面,不可能
    • 環境溫度接近體溫時會變遲鈍 —— 夏天的頂樓、沒開冷氣的午後,人和背景的溫差變小,偵測距離會縮短


    優點也很實在:便宜(一顆幾十塊)、耗電極低(做得成電池款)、反應幾乎是瞬間、而且不會被沒有溫度的東西騙到。最後這點在下一步的組合設計裡是關鍵。

    二、毫米波雷達 —— 偵測「有沒有東西反射回來、以及它在不在動」

    主動發射 24GHz 或 60GHz 的無線電波,再接收反射訊號。人體胸腔起伏、甚至呼吸造成的極微小位移都會讓反射訊號產生可辨識的變化。

    所以它偵測得到「坐著不動的人」和「睡著的人」 —— 這是它最主要的價值。

    限制同樣是原理決定的:


    • 會穿牆 —— 石膏板隔間、玻璃、塑膠、窗簾對這個波段幾乎是透明的。所以它可能偵測到隔壁房間或走廊的人
    • 任何會動的東西都是目標 —— 它不知道那是人還是電風扇的葉片。窗簾被冷氣吹動、吊扇在轉,對它來說都是「有移動的反射體」
    • 要持續發射,耗電高 —— 所以幾乎沒有電池款,安裝位置會被插座位置綁住,這點買之前就要想
    • 反應比 PIR 慢一點 —— 它要累積幾個週期的訊號才敢判定,這是為了濾掉雜訊的必要代價


    三、超音波 —— 量的是「距離」,不是「有沒有人」

    發射一段超音波,計算回音的時間差,換算成距離。

    這是一個常見的誤會:超音波感測器不是人體感測器。 它告訴你「正前方 1.8 公尺處有個東西」,但那東西是人、是椅子、還是你剛放下的購物袋,它完全分不出來。

    先天限制:


    • 只看正前方一個窄角度,不是一個區域
    • 軟的、蓬鬆的東西會吸掉回音 —— 厚外套、布沙發、窗簾都可能量不到
    • 音速隨溫度變化 —— 溫度差十度,距離換算會差約 2%,要精準就得做溫度補償
    • 角度斜了就收不到回音 —— 音波像光一樣會鏡面反射出去


    它真正適合的場合:車位有沒有停車、水塔水位、抽屜開了沒、門開到什麼程度。這些是「某個特定位置有沒有東西」的問題,不是「房間裡有沒有人」。 拿它做人體感測會一直失望。

    四、熱成像陣列 —— 拍一張很低解析度的「溫度照片」

    不是一顆熱電元件,而是一整片(常見的是 8x8 或 32x24 個像素)。每個像素各自回報那個方向的溫度,組合起來就是一張溫度分布圖。

    和 PIR 的關鍵差別:它看的是「絕對溫度」而不是「溫度變化」 —— 所以人不動也偵測得到,因為那一塊區域就是比周圍熱。

    獨有的能力:


    • 可以數人數 —— 畫面上有幾團熱源就是幾個人(在解析度夠的前提下)
    • 可以大致判斷位置 —— 知道熱源在房間的哪一側
    • 不會拍到影像 —— 8x8 的溫度圖認不出是誰,隱私上比攝影機好接受得多


    先天限制:


    • 環境溫度接近體溫時會整個失效 —— 夏天沒開冷氣的房間室溫 32 度、人體表面溫度也差不多,畫面上就沒有對比。這是台灣夏天很實際的問題
    • 一樣隔不了玻璃
    • 貴很多 —— 8x8 的模組大約六七百元起,32x24 的要兩三千
    • 處理麻煩 —— 你拿到的是 64 個或 768 個數字,要自己寫判斷邏輯


    結論:熱成像很有意思,但對「讓燈正確開關」這個目的,它的性價比明顯不如 PIR 加毫米波的組合。除非你需要數人數。

    ---

    步驟 3:誤判場景對照表

    它的性價比明顯不如 PIR 加毫米波的組合

    這張表是整篇的核心。 用法:先找出你家那個位置有什麼,再看哪一種技術會被它騙到。

    以下還有約 80% 的內容
    登入後即可閱讀完整教學

    登入繼續閱讀使用 Google 登入
    您需要登入後纔可以回帖 登入 | 立即註冊

    本版積分規則

    延伸閱讀

    加入惟家 LINE 群 QR Code加入惟家 LINE 群

    Archiver|手機版|惟家的智能論壇

    GMT+8, 2026-11-10 00:45 , Processed in 0.152013 second(s), 25 queries .

    快速回覆 返回頂部 返回列表