占用传感器是一种人体运动/存在检测和照明控制设备，可在检测到运动时激活连接的照明负载，持续时间由用户决定。自动照明控制用于管理和自动在正确的时间提供正确的光量。它们可以在设定的时间或设定的条件下打开/关闭或调暗灯光，以最大限度地节省能源并遵守能效法规，而不会影响安全性或舒适度。
占用感应、日光采集和时间控制是自适应照明控制的最基本应用。这些技术提供了灵活性和智能性，可以根据不断变化的空间需求调整照明。自动照明控制的加入使得创建照明解决方案成为可能，这些解决方案具有情境敏感性、响应用户需求，并对本地控制网络边界之外的数据做出反应。占用传感器可用于室外和室内照明应用。除了实现自适应照明外，它们还可以通过提供运动激活照明作为对入侵者的心理威慑，从而为夜间安全做出贡献。
占用传感器结合了一种或多种技术来检测指定区域内的人体运动和存在。当目标进入其视野 (FOV) 时，传感器将生成指示该占用的信号并将其传递给控制器，然后控制器打开一盏灯或一组灯或增加负载。如果传感器在预定义的时间段后未检测到人体存在，则控制器将关闭灯或将灯恢复到暗淡状态。每次传感器在第一个延迟期内检测到占用事件时，它都会重置内部计时器。这意味着只要检测区域内有人，灯就会一直亮着，直到不再检测到占用并且延迟时间已过。
占用感应是关于存在检测的。大多数占用传感器可以编程以提供缺席检测。当传感器配置为检测缺席时，它被称为空置传感器。空置传感器用于在空间空置时自动关闭手动激活的灯。它们旨在降低误开启的可能性。另一方面，占用传感器用于管理整个开/关周期。它们提供自动激活，并且通常与环境光传感器（光传感器）配合使用，以允许日光采集操作或黄昏到黎明控制，从而防止在白天打开灯。
特定占用传感器的选择取决于各种性能特征，包括检测距离、覆盖范围、灵敏度、视线 (LOS)、误报警 (误触发) 率、安装高度、功耗等。不同的技术可用于检测占用情况。这些技术之间的性能特征差异直接或间接地受到它们所采用的检测机制的影响。
所有占用传感器都有两种类型：主动和被动。主动传感器发射自己的能量来检测占用情况。使用主动技术的占用传感器的示例包括微波传感器、超声波传感器、视频图像传感器、蓝牙传感器和主动红外传感器。被动传感器不发出任何能量，但检测目标发射的某种能量或感知目标移动或存在引起的变化。该技术的一个众所周知的应用是被动红外 (PIR) 传感器。可听声音或被动声学传感器是另一类被动设备，它们使用录音机、麦克风、水听器和/或其他类型的声学换能器来“聆听”空间中的人发出的声音。
与无源传感器相比，有源传感器通常具有更大的覆盖范围、更长的检测距离、更高的灵敏度，并且受环境条件（例如流动的空气、温度或湿度变化）的影响更小。这是因为可以主动控制发射功率，并且可以选择与环境条件兼容的发射信号。此外，某些类型的有源占用传感器可以执行地形跟踪检测，甚至可以透过某些材料进行检测。视线视觉的独立性使这些传感器能够在整个检测区提供均匀的检测，这些检测区可能具有不规则的地形和物理障碍。非视线传感器的另一个优点是它们可以埋在地下或包含在墙壁中，因此设备隐藏在入侵者的视线之外，不会干扰环境的外观。然而，无源传感器并非没有优点。与需要外部电源（激励电压）的有源传感器不同，无源传感器需要的功率非常小，因此可以提供非常长的电池供电时间。此功能非常适合无线传感应用。
在实际应用中，三种技术占主导地位：PIR、微波和超声波。
PIR 占用传感器通过测量空间中热差的变化来检测运动。它们被设计为对波长在 7 到 14 微米范围内的电磁辐射具有最大灵敏度，这最接近人体发出的红外辐射。PIR 传感器使用热电模块将这种红外辐射的变化转换为电信号。当热能流经传感器时，热电模块会产生电荷，以元件电极之间的电压形式显示。热电模块通常由一对或多对元件组成。每对热电元件以相反的极化连接。与单元件模块相比，差分配置可以更好地抵御背景温度变化、振动和阳光，因为单元件模块对环境条件的变化过于敏感。热电模块安装在一个带有塑料窗口的封装中，该窗口允许红外辐射。在大多数情况下，塑料窗口是一个菲涅尔透镜，设计有分段抛物面镜，可将入射的红外辐射集中到热电元件，同时扩大视野。它还可以作为波长过滤器，以最大限度地减少误报。
微波传感器是主动式体积运动检测器，它发射射频频谱中的电磁波并测量从检测区域内的移动物体反射的波的频率变化。发射信号和接收信号之间的多普勒频移用于确定占用情况。微波传感器有两种类型：单基和双基。单基微波传感器使用收发器，它是使用公共天线的发射器和接收器的集成组件。射频能量由发射器（信号发生器）脉冲发射，接收器充当检测器，用于寻找反射微波能量的变化。在双基系统中，发射器和接收器设计为位于检测区域两端的独立单元。每个单元都有自己的微波天线。双基系统可以覆盖更大的区域，更常用于外部应用。内部微波传感器几乎总是单基系统。检测区域的形状由天线的辐射图定义。
超声波占用传感器向空间发射高频声波，并检测返回传感器的声波频率变化。它们类似于微波传感器，通过感测多普勒频移来检测运动。由于多普勒效应，空间内的人或物体的移动会导致频率发生变化，传感器会将此视为占用。石英晶体不断发射超声波能量，频率通常在 25 至 40 kHz 之间，远高于人类可听见的范围。这些主动占用传感器不依赖视线，因为声波可以从表面和隔板反射。它们也具有高度的体积性，因为它们会用声波填充整个空间。从本质上讲，它们的使用仅限于室内空间。
这三种占用感应技术在使用上各有优缺点。
PIR 传感器是一种小型、坚固、廉价、低功耗且 FOV 可调的设备，全身检测范围可达 40 英尺，覆盖面积可达 1000 平方英尺。它们通常用于小型封闭空间，以检测传感器侧面的较大运动。PIR 传感器需要无遮挡的视线才能进行检测，无法穿透角落和隔墙等障碍物。它们不太擅长适应缓慢变化的条件，对 15 英尺以外距离的轻微运动的灵敏度有限。有多个变量会影响它们的运行。大的温度波动、阳光直射、坠落的物体、振动、气流、FOV 内移动的小动物或大昆虫、镜头内形成的冷凝水、高音量和动物都可能是导致输出误触发的因素。PIR 传感器的覆盖面积和灵敏度在很大程度上取决于镜头模式。
微波传感器具有更大的覆盖范围和灵敏度。单基微波传感器在 30 到 100 英尺的距离内有效工作。它们适合在长而平坦的狭窄区域进行检测。双基系统提供高达 328 英尺的检测距离。微波传感器对移动物体高度敏感，可检测到极小的运动。微波传感器可耐受恶劣的环境条件和大多数天气条件（温度变化、湿度、噪音、空气、灰尘），而不会产生干扰警报。它们可以堆叠起来以增加检测区域的高度。高频无线电波可以穿透大多数类型的表面，例如玻璃、木材和塑料。但是，这仅限于非金属材料。风扇、塑料排水管、啮齿动物和宠物可能会触发微波传感器的干扰警报。在极浓的雾或潮湿的大雪中，微波传感器的性能将无法达到预期。
超声波传感器最适合检测办公室、仓库、车库、会议室等密闭空间内的人员占用情况。它们对全身检测的标称限制约为 40 英尺，并且可以检测到 20 英尺外的轻微动作。超声波传感器的覆盖范围约为 300 至 2000 平方英尺。超声波检测不需要直接视线。这一优势允许在形状奇特的房间中使用超声波传感器。但是，超声波传感器也存在一些弱点，限制了其使用。由于气流强劲、振动、暖通空调系统的开关循环以及天花板较高，超声波传感器可能会发生误触发。用户无法调整 FOV。
双技术占用传感器使用两种技术来减少误报。这种类型的传感器试图在单技术检测很可能出现误触发的应用中实现最高的检测精度。双技术占用传感器将两种不同且互补的传感器组合在一个单元中。两个传感器通常连接在一起，以“AND”门逻辑运行。只有当两种技术在预定的时间间隔内检测到占用者的存在时，照明负载才会激活，但只有一个传感器需要持续监测占用情况并在整个占用期间保持灯亮。虽然同时使用两种类型的传感器可以显著减少误报的数量，但这是要付出代价的。双技术激活使传感器单元对有效占用事件的敏感度降低，这使得这种类型的传感器不适合用于需要高水平交通控制的关键任务设施。PIR 传感器被认为是大多数其他类型占用传感器的补充。双技术传感器通常是 PIR 传感器与单基微波传感器、超声波传感器或微音传感器的组合。
占用传感器是一种功能独立的系统，它将传感元件、电子电路以及某些类型的产品中的电池电源和相关电源管理 IC 集成到一个组件中。电子电路可以使用放大器和滤波器来放大信号特征并最大限度地减少背景噪声。在微波传感器中，自动增益控制 (AGC) 电路用于补偿由环境条件引起的非常缓慢的信号变化。比较器电路将放大的传感器输出与固定参考阈值进行比较，以确定它是否构成占用事件。在检测到占用事件后，电压输出要么用作直接接口的LED 驱动器的输入，要么通过本地或外部的模数转换器 (ADC) 从模拟转换为数字。数字信号将被馈送到微控制器 (MCU) 或数字信号处理器 (DSP)，以协调区域控制或为智能灯具提供嵌入式智能。在前一种情况下，占用传感器是灯具集成的。
占用传感器通常用于打开或关闭灯光。一些灯具集成传感器通过在无人时将光输出调暗到较低水平，在走廊或楼梯间提供双层照明控制。在后一种情况下，占用传感器通常是一个独立的系统，并结合通信功能来支持联网照明控制系统。它可以通过 DALI 控制网络或通过实施无线通信协议来发送和接收数字控制信号。
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