硬件篇之十二人体红外传感器
人体感应 方案
人体感应方案1. 引言人体感应技术是一种通过感知人体活动或行为的方式来触发或控制其他设备、系统或应用程序的技术。
随着物联网技术的发展，人体感应技术在安全领域、智能家居领域、医疗保健领域等得到了广泛应用。
本文将介绍一种基于红外传感器的人体感应方案，并详细阐述其原理和应用场景。
2. 方案原理传感器是实现人体感应的关键。
一种常用的传感器是红外传感器，它能够通过感受人体散发的红外辐射来判断人体的存在与活动状态。
红外传感器包括红外发射器和红外接收器两部分。
当人体靠近红外传感器时，人体会发出红外辐射，红外接收器会感知到这些辐射，并产生相应的电信号。
在人体感应方案中，红外传感器的工作流程如下：•发射红外信号：红外发射器会周期性地发射红外信号，这些信号会在环境中进行传播。
•接收红外信号：红外接收器会不断地接收环境中的红外信号。
•检测信号变化：当有人体进入红外信号的感知范围内时，红外接收器会检测到信号强度的变化。
•输出电信号：红外接收器会将检测到的信号变化转化为电信号，并输出给其他设备或系统进行处理。
3. 方案应用3.1 安防系统人体感应技术在安防系统中有广泛的应用。
通过将红外传感器安装在需要监控的区域，可以实时感知到区域内是否有人体活动，并及时触发报警或进行视频监控。
这可以大大提高安防系统的实用性和可靠性。
3.2 智能家居人体感应技术在智能家居中也有着重要的作用。
通过将红外传感器安装在家居设备附近，可以实现自动开关灯光、自动调节温度等智能化操作。
例如，在晚上，当人体靠近红外传感器时，灯光会自动打开，为用户提供舒适的照明环境。
3.3 医疗保健人体感应技术在医疗保健领域中也有一定的应用。
通过将红外传感器安装在床边或患者常去的地方，可以实时监测患者的活动状态。
当患者有异常活动时，可以及时发送警报给医护人员，帮助他们及时处理紧急情况。
4. 方案优势相比于其他人体感应技术，基于红外传感器的人体感应方案具有以下优势：•高灵敏度：红外传感器能够高度敏感地感知到人体的存在和活动状态，具有较高的检测准确性。
人体红外线感应模块工作原理
人体红外线感应模块工作原理一、红外光谱人们肉眼看得见的光线叫可见光，可见光的波长为380～750nm。
可见光的波长从短到长依次排序是紫光→蓝光→青光→绿光→黄光→橙光→红光。
波长比红光更长的光，叫做红外光，或叫做红外线(红外)。
红外光是人们无法用肉眼看见的光线。
部分光线的波长分布如下：紫光(0．40～0．43um)；蓝光(0．43～0．47um)；青光(0．47～0．50um)；绿光(0．50～0．56um)；黄光(0．56-0．59um)；橙光(0．59～0．62um)；红光(0．62-0．76um)；红外(0．76～1000um)；红外光又可以分为：近红外(760～3000nm)；中红外(3000～60000nm)；远红外(6000～150000nm)。
自然界中任何有温度的物体都会辐射红外线，只不过辐射的红外线波长不同而已。
根据实验表明，人体辐射的红外线(能量)波长主要集中在约10000nm左右。
根据人体红外线波长的这个特性，如果用一种探测装置，能够探测到人体辐射的红外线而去除不需要的其他光波，就能实现检测人体活动信息的目的。
因此，就出现了探测人体红外线的传感器产品。
人体红外线传感器是根据热释电原理制作而成的。
二、热释电原理人体红外感应传感器，是利用热释电效应原理制成的一种传感产品，什么是热释电效直呢?就是因温度的变化而产生电荷的一种现象。
为清楚说明热释电效应现象，以图示意说明。
图1是温度变化曲线示意图；图2是温度变化引起传感器表面电荷变化状态曲线示意图；图3是由传感器表面电荷变化引起的电压变化输出曲线示意图。
图1开始的阶段（T），在没有红外线照射下，热释电红外线传感器的温度没有变化，传感器表面的电荷处于中和状态，正负电子对等(A)，此时，传感器没有输出(0)。
图1第二阶段(T+△T)，有温度变化时，在人体红外线的照射下，热释电红外线传感器的温度如果上升了△T，那么传感器表面的电荷就如图2(B)所示的那样发生相应的变化。
红外传感器-(最全的)课件
智能空调能检测 出屋内是否有人，微 处理器据此自动调节 空调的出风量，以达 到节能的目的。
围上 下 范
左右范围
空调中，热释电传感器的菲涅尔 透镜做成球形状，从而能感受到屋内 一定空间角范围里是否有人，以及人 是静止着还是走动着。
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问题思考：自动门如何探测人的靠近？
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2. 光子探测器 光子探测器的工作机理是：利用入射光辐射的光子流与探 测器材料中的电子互相作用，从而改变电子的能量状态，引起 光子效应。 根据光子效应制成的红外探测器称为光子探测器。 通过光子探测器测量材料电子性质的变化，可以确定红外 辐射的强弱。
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红外传感器的应用
1. 红外测温仪
红外测温是目前较先进的测温方法，特点有： 1. 远距离、非接触测量，适应于高速、带电、高温、高压； 2. 反映速度快，不需要达到热平衡过程，反映时间在μs量
级； 3. 灵敏度高，辐射能与温度T成正比； 4. 准确度高，可达0.1℃内； 5. 应用范围广泛，0下～上千度。
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热释电报警器（续）
菲涅尔透镜
Φ 5mm接
插件
17.09.2024
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热释电报警器（续）
吸顶式 热释电报警器
17.09.2024
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案例3.热释电红外线传感器
热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测 元件。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其 转换成电压信号输出。同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。 将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路，如作电源开关控制、 防盗防火报警、自动监测等。热释电红外传感器不仅适用于防盗报警场 所，亦适于对人体伤害极为严重的高压电及×射线、 射线自动报警 等。
人体红外感应开关电路原理
红外热释电处理芯片BISS0001BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。
它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
特点*CMOS工艺*数模混合*具有独立的高输入阻抗运算放大器*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器*采用16脚DIP封装管脚图管脚说明引脚名称I/O功能说明1A I可重复触发和不可重复触发选择端。
当A为“1”时，允许重复触发；反之，不可重复触发2VO O控制信号输出端。
由VS的上跳变沿触发，使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。
在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时，Vo保持低电平状态。
3RR1--输出延迟时间Tx的调节端4RC1--输出延迟时间Tx的调节端5RC2--触发封锁时间Ti的调节端6RR2--触发封锁时间Ti的调节端7VSS--工作电源负端8VRF I参考电压及复位输入端。
通常接VDD，当接“0”时可使定时器复位9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发；当Vc>VR时允许触发(VR≈0.2VDD)10IB--运算放大器偏置电流设置端11VDD--工作电源正端122OUT O第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUT O第一级运算放大器的输出端工作原理BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。
不可重复触发工作方式下的波形首先，根据实际需要，利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路，将信号放大。
人体红外传感器工作原理
人体红外传感器工作原理嘿，你问人体红外传感器工作原理啊？那咱就好好唠唠。
这人体红外传感器啊，可神奇了呢。
它就像一个小侦探，专门探测人体的存在。
人体红外传感器主要是靠感应人体发出的红外线来工作的。
咱都知道，人是有温度的对吧？只要有温度的东西呢，就会发出红外线。
这人体红外传感器啊，就有个特别的小眼睛，能看到这些红外线。
当有人在传感器的探测范围内活动的时候，人体发出的红外线就会被传感器给捕捉到。
这时候，传感器就会像发现了宝贝一样，赶紧发出一个信号。
这个信号呢，就可以用来控制各种设备啦，比如说灯啊、报警器啊啥的。
传感器里面呢，有一些很厉害的小零件。
有个叫红外探测器的东西，它就负责接收红外线。
这个探测器就像一个小雷达，不停地扫描周围的环境。
一旦发现了人体发出的红外线，它就会马上把这个信息传给其他的零件。
然后呢，还有一些处理信号的小电路。
这些小电路就像小脑袋瓜一样，会分析探测器传来的信息。
如果确定是人体发出的红外线，它们就会发出一个控制信号，让设备做出相应的反应。
比如说，在楼道里装了人体红外传感器控制的灯。
当有人走过来的时候，传感器探测到人体发出的红外线，就会让灯亮起来。
人走过去了，红外线消失了，过一会儿灯就会自动熄灭。
这样多方便啊，既省电又省心。
而且啊，人体红外传感器还可以调节探测的范围和灵敏度呢。
如果想让它探测的范围大一点，就可以把灵敏度调高点。
如果只想在一个小范围内探测，就可以把灵敏度调低一点。
就像调收音机的音量一样，可简单了。
总之呢，人体红外传感器就是靠感应人体发出的红外线来工作的。
它就像一个小卫士，默默地守护着我们的生活。
有了它，很多设备都变得更加智能和方便了呢。
加油吧，小伙伴们！让我们一起认识这个神奇的小玩意儿。
人体红外传感器
人体红外传感器1．概述人体红外传感器是用来检测人或动物身体上发出的红外辐射的模块，最大测量范围为6m。
如果有人在量程内运动，DO引脚将会输出有效信号，板上的蓝色LED会被点亮。
本模块接口是蓝色色标，说明是双数字接口，需要连接到主板上的蓝色标识的接口。
2. 技术规格●工作电压： 5V DC●工作温度: -20℃~ + 70℃●输出电压: 5 V /高电平,0 V /低电平●触发信号: 5 V /高电平●保持时间: 2秒●检测角度: 120度●检测距离: 最大6米●尺寸: 51 x 24 x 18 mm (长x宽x高)3.功能特性●模块上有电位器，可以调节灵敏度；●内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰；●模块有两种工作模式，分为可重复触发和不可触发重复；●模块的白色区域是与金属梁接触的参考区域；●支持Arduino IDE编程, 并且提供运行库来简化编程；●支持mBlock图形化编程，适合全年龄用户；●使用RJ25接口连线方便；●模块化安装，兼容乐高系列；●配有接头支持绝大多数Arduino系列主控板。
4.引脚定义人体红外传感器模块有四个针脚的接头,每个针脚的功能如下表序号针脚介绍1 GND 地线2 5V 电源线3 Mode 检测模式设置引脚4 DO 数字信号输出引脚表 1 4-Pin 接口功能5.接线方式●RJ25连接由于人体红外传感器模块接口是蓝色色标，当使用RJ25接口时，需要连接到主控板上带有蓝色色标的接口。
以Makeblock Orion为例，可以连接到3，4，5，6号接口，如图图 1 人体红外传感器模块与Makeblock Orion连接图●杜邦线连接当使用杜邦线连接到Arduino Uno主板时，Mode 和 DO引脚需要链接到 DIGITAL（数字）引脚。
如下图所示图 2 人体红外传感器与 Arduino UNO 连接图6.编程指南●Arduino编程如果使用Arduino 编程，需要调用库Makeblock-Library-master 来控制人体红外传感器。
《无线传感网络》之红外人体感应模块的教学设计
《无线传感网络》之红外人体感应模块的教学设计韦冬雪（南宁职业技术学院，广西南宁530008）【摘要】随着信息和技术的发展，企业对人才要求不断提高，传统的课堂授课模式已经不能满足未来发展的需要，结合新时代的技术和高职院校学生特点，高职院校的课堂教学设计越来越注重信息技术和教育理念的整合，改革传统的教学模式势在必行。
文章通过设计红外人体感应模块的教学方案，采用任务驱动、项目教学法，将理论与实践操作相结合，同时在教学过程中融入课程思政理念，探索适合于高职学生特点的教学方式，提高学生学习和应用知识的能力。
【关键词】无线传感网络；人体红外感应；教学设计【中图分类号】G712 【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2021)02-0083-03 Teaching Design of Infrared Human Sensor Module in Wireless Sensor NetworkAbstract: With the development of information and technology, enterprises' requirements for talents continue to increase. The traditional classroom teaching mode can no longer meet the needs of future development. Combining the technology of the new era and the characteristics of students in higher vocational colleges, the classroom teaching design of higher vocational colleges pays more and more attention to the integration of information technology and educational concepts, it is imperative to reform the traditional teaching model. Through the design of infrared human body sensing module teaching scheme, adopting task-driven, project teaching method, combining theory with practice, and integrating curriculum ideological and political ideas into the teaching process, this paper explores teaching methods suitable for the characteristics of higher vocational students, so as to improve students' ability of learning and applying knowledge.Key words: wireless sensor network; human infrared sensing; teaching design引言《无线传感网络》课程是高职物联网应用技术专业的核心专业课程，是一门理论和实践相结合的综合性专业课程。
热释电人体红外传感器工作原理
热释电人体红外传感器工作原理1. 什么是热释电人体红外传感器？说到热释电人体红外传感器，首先得给大家普及一下。
它其实就是一种能感应到人体热量的装置。
嘿，别小看它，这东西在生活中可真是随处可见，比如说你家里的灯、安防设备，甚至智能家居，都离不开它的“帮忙”。
你想想，当你走进一个房间，灯光自动亮起，那可是它在背后默默地工作呢！就像在你身后有个看不见的好朋友，时刻关注着你的一举一动。
1.1 热释电的秘密“热释电”这个词，听上去有点高大上，但其实它的原理非常简单。
我们知道，所有的物体都会发出热量，对吧？这就是热释电传感器的关键所在。
它能探测到周围物体发出的红外线，尤其是活体，比如人或动物。
这就像你晚上出门，发现路灯一下子亮了，哦，原来是因为你“带着热量”走过来了！1.2 热释电传感器的构造那么，这个神奇的传感器是怎么工作的呢？其实它的构造也很简单，里面有一种特殊的材料，叫热释电材料。
它会根据温度变化产生电信号，简单来说，就是你一进门，它就“感应”到了你的温度变化。
然后，这个电信号就会被传输到控制电路，最后让灯亮起或者发出警报。
真是科技感满满啊，感觉随时可以去打怪升级！2. 热释电传感器的应用2.1 家庭中的小助手在家庭生活中，热释电传感器就像一个小助手，默默无闻却功能强大。
比如说，当你晚上起来上厕所，灯光自动打开，这绝对是它的功劳。
而且，这种技术还可以用来节省电量，因为它只在有人经过时才会启动。
听起来是不是很环保？这就好比一位贴心的室友，帮你把灯光管理得妥妥的，不浪费一分一毫。
2.2 安全防范的“护卫”再说说安防方面，热释电传感器更是发挥得淋漓尽致。
它能检测到陌生人的热量，及时发出警报，简直就是你家里的“隐形保镖”。
想象一下，当你在家安心看电视，突然有陌生人接近，传感器马上警报响起，你立刻警觉，果断拨打电话，真是一举两得！这样一来，安全感立马up！你再也不怕半夜听到奇怪的声音了，心里有底，感觉像是个铁打的堡垒。
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硬件篇之十二 人体红外传感器
人体红外传感器
1、什么是人体红外？
人体是一个红外辐射源，他可以吸收和发射 红外光。在自然界，任何高于绝对温度（- 273℃） 的物体都将产生红外光谱，不同温度的物体，其 释放的红外能量的波长是不一样的，因此红外波 长与温度的高低是相关的。人体都有恒定的体温， 一般在37度，所以会发出特定波长10微米左右的 红外线。
人体红外传感器
3、人体红外传感器的功能与原理 人体红外传感器能够检测是否有移动人体。 当无人体移动时，人体红外感应器感应到的只是 背景温度；当人体进人警戒区，人体红外感应器 感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，因 此，红外探测器的红外探测的基本概念就是感应 移动物体与背景物体的温度的差异。传感器接收 到这样差异变化的信息，经过分析判断，机器人 便可以检测是否有移动人体，做出程序中相对应 的动作。
人体红外传感器
2、什么是诺宝人体红外 传感器？ 诺宝人体红外传感器 是诺宝教育机器人中具有 强大功能的数字传感器之 一，灵敏度强，主要是用 来检测是否有移动人体。 它科技知识含量高，操作 起来灵活多样，是学生们 学习机器人传感器知识良 好的教学器材。
人体红外传感器
指示灯
人体红外传感器探头
可调电阻
传感器连接线
传感器连接线可与微电脑数字/模拟复用端口1-6连接，具体端口根据程序来定。
人体红外传感器
可调电阻：逆时针旋转，灵敏度越强；顺 时针旋转，灵敏度减弱。探测距离0-1.5米。
人体红外传感器
诺宝人体红外传感器的注意事项
1、人体红外传感器首次启动的时候，需要 40秒启动时间。 2、人体红外传感器探测角度为90度。 3、人体红外传感器对静止人体不做检测。
人体红外传感器
4、人体红外传感器在生活中有哪些应用？ 人体红外线传感器在人类生活中得到了 越来越广泛的应用。 如：人体感应灯、人 体感应式接近开关、人体接近报警器等， 都发挥着重要的作用。
人体红外传感器
人体自动感应灯 在许多办公大 楼和住宅小区里都 能发现它的影子， 它为人类的生活带 来了许多方便。
人体红外传感器
人体感应式接近开关
当人体接近时， 开关自动开启；当人 离开时，开关自动关 闭。
人体红外传感器
ห้องสมุดไป่ตู้
人体接近报警器
凡有人靠近或当 任何可动物体接近时 发出报警声；也可将 报警器挂在贵重物品 或提包（箱）内，有 人接近便可发出报警 声。
人体红外传感器