智能传感器原理设计与应用(智能小车红外传感器原理)

 

传感器对许多人来说是比较陌生的一个名词，虽然我们在日常生活中经常会用到它，但很少人知道它的存在。它只是设备中一个非常微小的元器件，却发挥着至关重要的作用。

传感器相当于人的五官，它的工作就是感受信息，并将信息转换为电信号传输给设备，从而做出相对应的控制。它的存在让冰冷的设备有了感受外界信息的能力。比如声控开关，就是传感器将声音转化为电信号，传输给电灯，下达开灯的指令。

全球产品化的传感器种类约有2.6万余种,我国目前拥有约1.4万多种,被运用在工业、农业、医疗、消费电子、汽车、家电、人工智能等方方面面，其中被运用在家电领域的常规传感器种类有以下六种：

1、温湿度传感器

顾名思义，这是一种装有湿敏和热敏元件，能够用来测量温度和湿度的传感器装置。凡是需要对环境的温度、湿度进行持续监控、达到一定要求的地方都需要温湿度传感器，例如医院病房、冷藏库等。在家电领域，温湿度传感器常用于空调、加湿器、除湿器等家电产品，探测室内温度与湿度的变化。当室内温度超过设定的限值时，控制板接收到传感器的数据信息，会自动开启空调的制冷功能，为消费者打造恒温恒湿的室内环境。

2、VOC气体传感器

互联网小常识：漏洞扫描技术通常也分为基于主机和基于网络的的两种扫描器。公共漏洞和暴漏（CVE）是个行业标准。

VOC即挥发性有机物，是一种经常发生的空气污染物，主要来源于墙壁、天花板、地面等建材， 以及乳胶漆、墙纸、绝热材料、粘合剂等装饰材料。当VOC在居室空气里达到一定浓度，会对身体产生严重的不良后果。

VOC气体传感器则是检测室内发挥性有机污染物浓度的传感器，内置高性能半导体硅基电阻式 TVOC 传感器芯片，能敏锐感知各类有机挥发性气体，如乙醇、氨气、硫化物、苯系蒸汽、烟雾和其它有害气体，经常被应用在高端智能的空气净化器、暖风空调、新风机等设备中，用于监测室内空气质量，当VOC浓度超标时，及时开启净化设备，进行通风除味。

3、CO2传感器

CO2传感器是用于检测空气中CO2浓度的传感器，最常见的原理是红外气体传感器（NDIR）和电化学气体传感器。目前家电产品中大多数运用的是基于非分散红外技术NDIR原理的红外二氧化碳传感器，具有良好的选择性、无氧气依赖性、寿命长、性价比高等优点；适用于新风系统、空气净化设备、暖通制冷设备等。

4、PM2.5传感器

PM2.5传感器是用于检测空气中粉尘、颗粒物浓度的传感器，它是基于激光散射原理被开发设计，当激光照射在空气中悬浮颗粒物上时，会产生散射光，散射光的强度与其质量浓度成正比。通过测量散射光强度，计算得出颗粒物浓度值。这种原理开发的PM2.5传感器可以精准测量粒径范围为0.3μm的颗粒物，适用于空气净化器、新风系统、空调等家电产品。

5、人感传感器

人感传感器是智能家居中用得最多的组件之一，目前市面上绝大部分人感传感器都是热释电红外传感器。红外线具有明显的热效应，所有物体都会向外辐射与本身温度相关的红外线，人体也一样，当红外线照射到热释电材料上以后，就会导致热释电材料产生微弱的电位变化，将此电位变化的信号调理、放大后就能判断是否有人体移动。

人感传感器被广泛地运用在电视机、冰箱、空调、门铃、浴室镜等设备中，极大地提升家电产品的智能化、自动化，例如在空调内安装人感传感器可以实现风随人动或避人模式的功能；在冰箱屏显处安装人感传感器，当人靠近冰箱时，屏显会自动亮屏，离开时会自动熄屏等。

6、差压传感器

是通过其内部的热传感器元件来测量设备某部件两端气体的压差，可对空气、氮气和氧气进行精准的测量。在我们的生活中，有许多家电会运用到这种差压传感器，例如空调、扫地机器人、微波炉、空气炸锅等都需要通过精确测量空气压差值，来控制风量、吸力或者热值。

互联网小常识：VLAN Trunk技术是交换机与交换机之间、交换机与路由器之间存在的一条物理链路，而在这一条物理链路上要传输多个VLAN信息的一种技术。VLAN Trunk采用帧标签的方式，每个帧标签指定一个唯一的VLAN ID。划分VLAN的方法分为基于端口、MAC地址、第三层协议类型或地址。

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