Войти в умный дом, Помахай рукой, И свет включается. Зайти в офисный коридор, и датчик движения просыпается вперед. За этими маленькими моментами находятся два очень разных типа датчиков, выполняющих похожие работы по -разному.
Одним из них является пассивный инфракрасный датчик - PIR для короткого - классика. Он использовался на протяжении десятилетий в системах освещения, Тревожные триггеры, анд Детекторы движения. Дешевый, простой, и энергоэффективно. Другой-более новый датчик времени полета-тоф. Оказавшись зарезервированным для робототехники и смартфонов, Сейчас он входит в системы освещения, дверные замки, умная безопасность, и более. Некоторые полагают, что это следующий шаг в более умном зондировании. Другие видят в этом один из многих вариантов в растущем наборе инструментов. Стоит изучить, чем различаются эти датчики, и где каждый подходит лучше всего. Давайте поближе посмотрим.
Что такое датчик TOF?
Датчики времени пролета измеряют расстояние, рассчитав, сколько времени требуется, чтобы сигнал перемещаться от датчика к объекту и отскочить назад. Сигнал может быть легким импульсом (как в оптических датчиках TOF) или звуковая волна (как ультразвуковые датчики TOF). Это зависит от типа.
Датчики TOF могут предложить обнаружение присутствия в комнате. Им не нужна цель для движения. Они могут работать в темноте, дневной свет, туман, За тоничным стеклом. И они быстрые-быстрое время. Некоторые модели включают встроенные процессоры для непосредственного обработки необработанных данных сигнала, Сокращение нагрузки на систему хоста и улучшение времени отклика.
Что такое датчик PIR?
Датчик PIR означает Пассивный инфракрасный датчик. Эти датчики ничего не отправляют. Вместо, Они спокойно ждут, сканирование на тепло. Человеческие тела излучают инфракрасную энергию, Поэтому, когда кто -то входит в пространство и вызывает изменение в фоновом ИК -рисунке, Датчик реагирует.
Это простой механизм, Вот почему PIR везде - от светильников до систем тревоги.. Они реагируют на движение. Если ты сидишь все еще, Датчик PIR может вас вообще не заметить. Но для большинства приложений, вызванных движением, Они делают работу. PIR потребляют только микроампы тока. Некоторые устройства PIR с батарейным питанием могут работать в течение 5–10 лет без заряда.
Что общего у датчиков TOF и PIR
В основе, TOF и PIR служат подобным целям.
Не-СЧувство чувства: Ни TOF, ни PIR не должны касаться или подключаться к объекту, который он чувствую. Они обнаруживают людей или движение, воспринимая изменения в окружающей среде - выживание для PIR, отраженный сигнал для TOF.
Обнаружение присутствия: Они оба используются для обнаружения присутствия. Световой контроль, Оповещения о безопасности, Триггеры автоматизации - более высокие цели, Просто разные инструменты.
Невидимый спектр: Они оба работают в частях невидимого спектра. Датчики PIR обнаруживают излучение в дальнем инфракрасном, обычно вокруг 10 Микроны. Оптические датчики TOF обычно работают с ближним инфракрасным светом, часто в 850 к 940 нанометровый диапазон.
Ключевые различия между датчиками TOF и PIR
Рабочий принцип
–Пир пассивный. Он ждет, пока инфракрасная энергия изменится в своем поле зрения. Если ничего не движется, Это ничего не видит.
–TOF активен. Он посылает сигнал (свет или звук), ждет, пока он вернется, Затем вычисляет расстояние в зависимости от времени обработки. Он работает, даже если объект не движется.
Возможность обнаружения
Пир нуждается в движении. Это не заметит, что ты сидишь все еще. TOF может обнаружить присутствие - даже если вы не двигаетесь. Некоторые модели могут даже подобрать небольшие жесты, как ручные волны или легкие узоры дыхания.
Точность
Датчики TOF обычно предлагают более высокую точность. Многие могут измерить расстояние с точностью на уровне сантиметра, сделать их подходящими для более подробных задач обнаружения. Датчики PIR, в отличие, менее точные - они обнаруживают движение, не точная позиция. Они хорошо говорят: «Кто -то переехал,”Но не совсем где и как далеко.
Потребляемая мощность
PIR потребляют очень мало мощности-хотя и для устройств с батарейным питанием. Датчикам TOF нужно больше сока, Хотя некоторые модели с низким энергопотреблением закрывают разрыв.
Стоимость и сложность
Оптом, пяр сэннсоведущийс может стоить значительно меньше, чем датчики TOF. Датчики TOF, как правило, дороже с более сложной интеграцией. Они часто требуют большей мощности обработки и более четкого понимания их настройки.
Приложения
TOF Датчики ARe Появление в роботах, дроны, Усовершенствованные системы освещения, Умный контроль доступа, и контролируемые жестами интерфейсы. PIR по-прежнему доминируют в базовых огнях обнаружения движения, Системы бюджетной безопасности, и везде Ultra-Low Pщит обязательна.
Будущее датчиков TOF и PIR
Так куда это происходит? Пир не стоит на месте. Некоторые новые модули PIR меньше, более чувствительный, и даже может обнаружить тонкие движения в некоторых сценариях. Плюс, Ультра-низкое энергопотребление делает их непобедимыми для определенных вариантов использования.
Тем временем, Датчики TOF становятся дешевле. Оптический TOF уже во многих телефонах. Мы даже начинаем видеть гибридные устройства, которые включают как TOF, так и PIR, Смешивание сильных сторон. PIR обрабатывает общее движение, TOF Fine-Tunes присутствие или треки жестов. Два датчика, один продукт.
Могут ли датчики TOF заменить датчики PIR?
Давайте будем ясны - датчики опережают PIR во многих областях. Несмотря на это, PIR остается практическим выбором в правильном контексте. Это зависит от того, что вы строите.
Когда TOF - лучший выбор
Усовершенствованные потребности в обнаружении
Если ваше приложение требует больше, чем просто обнаружение движения - например, знание кого -то в комнате, даже когда они все еще, или обнаружение точного расстояния до руки или объекта - это гораздо лучше подходит. Подумайте о панелях управления жестами, Обнаружение присутствия на уровне комнаты, или автоматизированное освещение или управление HVAC в зависимости от того, где люди на самом деле. Большинство высококачественных вакуумов робота используют TOF для Картирование и предотвращение препятствий.
Среда с помехами
Источники тепла, солнечный свет, или отражающие поверхности могут возиться с PIR -производительностью. Датчики TOF справляются с ними намного лучше, особенно ультразвуковые модели, на которые не влияют свет.
Высококачественные приложения
В таких областях, как AR/VR, робототехника, или промышленная автоматизация, где имеет значение пространственное осознание в реальном времени, TOF необходим. Дополнительная стоимость того стоит, когда точность имеет решающее значение.
Когда Пир все еще имеет больше смысла
Ультра-низкие силовые ситуации
PIR хорош в эффективности электроэнергии. Датчики безопасности с батареей, детекторы занятости для энергосберегающего освещения-это территория PIR. Некоторые из этих устройств работают годами без смены батареи.
Чувствительный к стоимости массовый рынок
Датчики PIR чрезвычайно доступны, что делает их для чувствительных к стоимости проектов, таких как освещение начального уровня или базовые системы, вызванные движением. В крупномасштабных развертываниях, где единственная цель-знать, есть ли кто-то или нет, PIR по -прежнему предлагает непревзойденную ценность. Для этих простых вариантов использования, Пир все еще ведет. Немногие альтернативы могут соответствовать его цене. Датчики PIR с интегрированными беспроводными модулями обычно стоят между 10 и 60 доллары, варьируясь от типа подключения, который они используют.
Простые триггерные приложения
В таких местах, как лестничные клетки, ванные комнаты, или Умные склады, Вам часто просто нужен сигнал да/нет движения. Нет расчета расстояния, Нет точного отслеживания. Просто выключатель света, вызванный движением. PIR работает отлично здесь.
Заключение
Датчики TOF набирают почву. Они умнее, более способный, и теперь начинает достигать цен, которые делают их реалистичными для более широкого использования. Но заменит ли они PIR? Наверное, нет, по крайней мере не совсем.
Скорее всего, мы увидим раскол, или даже комбинация обоих. TOF для умного обнаружения присутствия, Управление жестами, или точный мониторинг. PIR для простых триггеров, Ультра-низкая сила потребностей, или чувствительные к стоимости устройства.
Каждый датчик играет свою роль. Это не бой. Это инструментарий. И IoT-устройства будет использовать одну или комбинацию, которая лучше всего подходит для работы.
Теперь говорите