走進聰明的家, 揮手, 燈打開. 走進辦公室走廊, 一個運動傳感器喚醒前方的燈光. 這些小時刻背後是兩個非常不同類型的傳感器,以截然不同的方式從事相似的工作.
一個是被動紅外傳感器 - 簡而言之 - 經典. 它已經在照明系統中使用了數十年, 警報觸發器, 一個nd 運動探測器. 便宜的, 簡單的, 和節能. 另一個是較新的飛行時間傳感器-TOF. 一旦保留用於機器人和智能手機, 現在正在進入照明系統, 門鎖, 智能安全性, 還有更多. 有些人認為這是智能感知的下一步. 其他人則將其視為不斷增長的工具箱中的眾多選項之一. 值得探索這些傳感器的不同, 每個人最適合. 讓我們仔細看一下.
什麼是TOF傳感器?
飛行時間傳感器通過計算信號從傳感器傳播到對象並反彈的時間來測量距離. 信號可能是輕脈衝 (就像在光學TOF傳感器中) 或聲波 (像超聲波TOF傳感器). 這取決於類型.
TOF傳感器可以在房間內提供檢測. 他們不需要目標移動. 他們可以在黑暗中工作, 日光, 多霧路段, 在有色玻璃後面. 而且他們很快 - 真實的時間很快. 一些型號包括內置處理器,以直接處理原始信號數據, 減少主機系統上的負載並改善響應時間.
什麼是PIR傳感器?
PIR傳感器代表 被動紅外傳感器. 這些傳感器不會發出任何東西. 反而, 他們安靜地等待, 掃描熱量. 人體輻射紅外能量, 因此,當某人進入空間並引起背景IR模式的變化, 傳感器反應.
這是一個簡單的機制, 這就是為什麼PIR無處不在 - 從走廊的燈到警報系統. 他們對運動做出反應. 如果你靜止不動, PIR傳感器可能根本不會注意到您. 但是對於大多數運動觸發的應用程序, 他們完成工作. PIRS僅消耗電流的微型. 一些電池供電的PIR設備可以運行5 - 10年,而不會被充電.
TOF和PIR傳感器的共同點
在核心, TOF和PIR的目的類似.
非-c感覺到: TOF和PIR都不需要觸摸或附著在感知的物體上. 他們通過感知環境變化來檢測人員或運動 - 對PIR的加熱, TOF的反射信號.
存在檢測: 他們都被用來檢測存在. 光控制, 安全警報, 自動化觸發器 - 目標, 只是不同的工具.
無形的頻譜: 它們都在看不見的部分中運行. PIR傳感器檢測遠紅外輻射, 通常在周圍 10 微米. 光學TOF傳感器通常與近紅外光一起使用, 經常在 850 到 940 納米範圍.
TOF和PIR傳感器之間的關鍵差異
工作原理
–皮爾是被動的. 它等待紅外力在其視野中改變. 如果什麼都沒有移動, 它什麼也沒看.
–TOF是活躍的. 它發出信號 (光或聲音), 等待它回來, 然後根據往返時間計算距離. 即使對像不移動,它也有效.
檢測能力
PIR需要運動. 它不會注意到你仍然坐著. TOF可以檢測到存在 - 即使您不移動. 一些型號甚至可以拿起小手勢, 像手波或輕微的呼吸模式.
準確性
TOF傳感器通常提供更高的精度. 許多人可以以厘米級的精度測量距離, 使它們適合更詳細的檢測任務. PIR傳感器, 相比之下, 不太精確 - 他們檢測運動, 並非確切的位置. 他們善於說“有人搬家,”但不完全地點或多遠.
耗電量
PIRS消耗的功率很少 - 電池供電設備的理想. TOF傳感器需要更多的果汁, 儘管一些低功率模型正在縮小差距.
成本和復雜性
散裝, p我右 sensors 其成本大大低於TOF傳感器. TOF傳感器通常更昂貴,並且集成更複雜. 他們通常需要更多的處理能力,並對他們的設置有更清晰的了解.
應用領域
TOF傳感器ARE出現在機器人中, 無人機, 高級照明系統, 智能訪問控制, 和手勢控制的接口. PIR仍然主導基本運動檢測燈, 預算安全系統, 以及任何超低p的地方奧爾是必須的.
TOF和PIR傳感器的未來
所以這要去哪裡? 皮爾(Pir)並沒有站著. 一些較新的PIR模塊較小, 更敏感, 甚至能夠在某些情況下檢測到微妙的動作. 加, 超低功耗使它們在某些用例中保持無與倫比.
同時, TOF傳感器越來越便宜. 光學TOF已經在許多手機中. 我們甚至開始看到包括TOF和PIR在內的混合設備, 混合優勢. PIR處理通用運動, TOF微調存在或跟踪手勢. 兩個傳感器, 一種產品.
TOF傳感器可以替換PIR傳感器嗎?
讓我們清楚地說 - 傳感器在許多領域的表現要優於PIR. 即便如此, 在正確的情況下,PIR仍然是一個實用的選擇. 這取決於您正在建造的.
當TOF是更好的選擇時
高級檢測需求
如果您的申請不僅需要運動檢測,還需要更多的人 - 就像知道某人在房間裡,即使他們還在, 或檢測到與手或物體的確切距離 - TOF是更好的擬合. 思考手勢控制面板, 室內的存在檢測, 或自動化照明或基於人們實際身份的HVAC控制. 大多數高端機器人真空吸塵器都使用TOF 映射和避免障礙.
有乾擾的環境
熱源, 陽光, 或反射表面可能會弄亂PIR性能. TOF傳感器可以更好地處理這些, 尤其是不受光線影響的超聲模型.
高端應用程序
在AR/VR等領域, 機器人技術, 或工業自動化, 實時空間意識重要的地方, TOF是必不可少的. 當精度至關重要時,額外的成本值得.
當皮爾仍然更有意義時
超低功率情況
皮爾擅長效率. 電池供電的安全傳感器, 節能照明的佔用探測器 - 這些是皮爾的領土. 這些設備中的一些運行多年,沒有電池更換.
成本敏感的大眾市場
PIR傳感器非常負擔得起, 這使它們成為了對成本敏感的項目,例如入門級照明或基本運動觸發系統. 在大規模部署中,唯一的目標是知道某人是否在那裡, PIR仍然提供無與倫比的價值. 對於這些簡單的用例, 皮爾仍然領先. 很少有替代品可以匹配其價格. 具有集成無線模塊的PIR傳感器通常在 10 和 60 美元, 隨著他們使用的連接類型而變化.
簡單的觸發應用程序
在像樓梯間這樣的地方, 浴室, 或者 聰明的倉庫, 您通常只需要是/否運動信號. 無距離計算, 沒有精確的跟踪. 只是由運動觸發的輕開關. 皮爾在這里工作得很好.
結論
TOF傳感器正在獲得地面. 他們更聰明, 更有能力, 現在開始達到價值點,使它們成為現實的更廣泛使用. 但是他們會取代皮爾? 可能不是, 至少不是完全.
我們更有可能看到分裂, 甚至兩者的組合. TOF用於智能存在檢測, 手勢控制, 或精確監視. PIR用於簡單的開機觸發器, 超低功率的需求, 或成本敏感的設備.
每個傳感器都有其作用. 這不是一場戰鬥. 這是一個工具包. 和 物聯網設備 將使用最適合工作的一個或組合.