CN220871910U - 一种热释电人体感应器 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种热释电人体感应器，包括：热释电传感器，信号放大电路，阈值比较电路，以及控制器；其中，信号放大电路的输入端与热释电传感器连接，用于接收热释电传感器发送的探测信号，对探测信号进行放大；阈值比较电路的输入端与信号放大电路的输出端连接，用于将放大的探测信号与第一阈值进行比较；根据比较结果确定是否向控制器触发中断；控制器分别与信号放大电路的输出端和阈值比较电路的输出端引脚连接，用于响应于接收到阈值比较电路发送的中断信号，通过模/数转换电路将信号放大电路发送的经放大的探测信号转换成数字信号，并对数字信号进行信号解析。能够实现更加精细的检测，应用场景更加广泛。

Description

一种热释电人体感应器

技术领域

本公开涉及传感器技术领域，尤其涉及一种热释电人体感应器。

背景技术

热释电人体感应器目前已广泛应用于家居安防、智能感应、入侵检测等自动化控制领域。其利用热释电材料的自发极化强度随着外界温度的变化而产生电荷移动的特性，以非接触方式检测出人体辐射的红外能量的变化，将其转化成电信号，以电压或电流形式输出，并通过功率运算放大器将信号放大，达到控制电路的目的。但是传统的热释电人体感应器只能通过对模拟信号的处理对感应结果进行判断，而通过模拟信号仅能判断出是否存在人体移动，对人体动态的检测不够精细，导致热释电人体感应器应用场景受限。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种热释电人体感应器，用以解决现有的热释电人体感应器对人体动态的检测不精细，导致热释电人体感应器应用场景受限的问题。

基于上述问题，第一方面，提供一种热释电人体感应器，包括：热释电传感器，信号放大电路，阈值比较电路，以及控制器；

其中，所述信号放大电路的输入端与所述热释电传感器连接，用于接收所述热释电传感器发送的探测信号，对所述探测信号进行放大；

所述阈值比较电路的输入端与所述信号放大电路的输出端连接，用于将所述放大的探测信号与第一阈值进行比较；根据比较结果确定是否向所述控制器触发中断；

所述控制器分别与所述信号放大电路的输出端和所述阈值比较电路的输出端引脚连接，用于响应于接收到所述阈值比较电路发送的中断信号，通过模/数转换电路将所述信号放大电路发送的经放大的探测信号转换成数字信号，并对数字信号进行信号解析。

在第一方面的一种实施方式中，所述信号放大电路包含两级放大电路；其中，第一级放大电路的输入端与所述热释电传感器的探测信号输出端连接，用于将所述探测信号进行第一级放大；第二级放大电路的输入端与所述第一级放大电路的输出端连接，用于将经过第一级放大的探测信号进一步进行第二级放大；所述第二级放大电路的输出端与所述阈值比较电路的输入端连接，用于将经过第二级放大的探测信号发送给所述阈值比较电路。

在第一方面的又一种实施方式中，所述第一级放大电路包括：第一运算放大器OPA1、第一反馈电阻R1、第一反馈电容C1、第二反馈电阻R2、以及第二反馈电容C2；其中，所述第一运算放大器OPA1的正相输入端与所述热释电传感器的探测信号输出端连接；所述第一运算放大器OPA1的反相输入端分别与所述第一反馈电容C1的一端、所述第二反馈电阻R2的一端、以及第二反馈电容C2的一端连接；所述第一反馈电容C1的另一端与所述第一反馈电阻R1的一端连接；所述第一反馈电阻R1的另一端接地；所述第一运算放大器OPA1的输出端分别与所述第二级放大电路的输入端、所述第二反馈电阻R2的另一端、所述第二反馈电容C2的另一端连接。

在第一方面的又一种实施方式中，所述第二级放大电路包括：第二运算放大器OPA2、第三反馈电阻R3、第三反馈电容C3、第四反馈电阻R4、以及第四反馈电容C4；其中，所述第二运算放大器OPA2的反相输入端分别与所述第三反馈电容C3的一端、所述第四反馈电阻R4的一端、以及第四反馈电容C4的一端连接；所述第三反馈电容C3的另一端与所述第三反馈电阻R3的一端连接；所述第三反馈电阻R3的另一端与所述第一运算放大器OPA1的输出端连接；所述第二运算放大器OPA2的输出端分别与所述第四反馈电阻R4的另一端、所述第四反馈电容C4的另一端、所述阈值比较电路的输入端、以及控制器的预设引脚连接；针对采用双电源为所述第二运算放大器OPA2供电的情况，所述第二运算放大器OPA2的正相输入端接地；为所述第二运算放大器OPA2的正相输入端提供参考电压。

在第一方面的又一种实施方式中，所述阈值比较电路包括：第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、第三分压电阻R7、第三运算放大器OPA3、以及第四运算放大器OPA4；其中，所述第一分压电阻R5的一端与直流电源连接；所述第一分压电阻R5的另一端与所述第二分压电阻R6的一端连接；所述第二分压电阻R6的另一端与所述第三分压电阻R7的一端连接；所述第三分压电阻R7的另一端接地；所述第三运算放大器OPA3的反相输入端与所述第一分压电阻R5和所述第二分压电阻R6之间的分压点连接；所述第三运算放大器OPA3的正相输入端与所述第二运算放大器OPA2的输出端连接；所述第三运算放大器OPA3的输出端与所述控制器的对应引脚连接；所述第四运算放大器OPA4的正相输入端与所述第二分压电阻R6和所述第三分压电阻R7之间的分压点连接；所述第四运算放大器OPA4的反相输入端与所述第二运算放大器OPA2的输出端连接；所述第四运算放大器OPA4的输出端与所述控制器的对应引脚连接。

在第一方面的又一种实施方式中，所述第三运算放大器OPA3，用于响应于正相输入端输入的信号电压大于反相输入端的分压电压，输出端向所述控制器触发中断；所述第四运算放大器OPA4，用于响应于反相输入端输入的信号电压小于正相输入端的分压电压，输出端向所述控制器触发中断；所述控制器，用于响应于与所述第三运算放大器OPA3输出端连接的引脚接收到中断信号，或者与所述第四运算放大器OPA4输出端连接的引脚接收到中断信号，确定发生人体移动事件。

在第一方面的又一种实施方式中，第二分压电阻R6包括第一分压子电阻R61和第二分压子电阻R62；则，所述第一分压电阻R5的一端与直流电源连接；所述第一分压电阻R5的另一端与所述第一分子压电阻R61的一端连接；所述第一分压子电阻R61的另一端与所述第二分压子电阻R62的一端连接；所述第二分压子电阻R62的另一端与所述第三分压电阻R7的一端连接；所述第三分压电阻R7的另一端接地；将所述第二运算放大器OPA2的正相输入端与所述第一分压子电阻R61和所述第二分压子电阻R62之间的分压点连接。

在第一方面的又一种实施方式中，所述热释电传感器壳体顶端罩设有菲涅尔镜片；所述菲涅尔镜片分区数量至少为4个；针对处于最上方分区之外的每个分区，该分区内分段数量与相邻上一个分区内分段数量相比为相同或减少，且最少分段数量不少于6个。

在第一方面的又一种实施方式中，所述控制器，用于采集所述模/数转换电路转换的数字信号的波形，并采用预设长度的滑动窗口按照数字波形采集的时间顺序向后滑动依次取值；以及针对滑动窗口的每次取值，基于该次取值滑动窗口包含的波形的能量值确定能量和；将得到的能量和与能量阈值进行比较；响应于能量和大于所述能量阈值，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征至少存在人体微动；其中，使用数字信号波形的幅度值表征对应波形的能量值。

在第一方面的又一种实施方式中，所述控制器，用于针对滑动窗口的每次取值，确定该次取值滑动窗口所包含的各波形的能量值分别与基准能量值差的绝对值，并对得到的各个差的绝对值求和，得到该次取值滑动窗口所包含的各波形的能量和；其中，基准能量值为无人情况下采集的数字信号波形的能量值。

在第一方面的又一种实施方式中，所述控制器，用于将得到的能量和与第一能量阈值区间进行比较；以及响应于能量和落入所述第一能量阈值区间，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征存在人体微动；和/或将得到的能量和与第二能量阈值区间进行比较；以及响应于能量和落入所述第二能量阈值区间，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征存在人体动作幅度大于微动且小于移动；和/或将得到的能量和与第三能量阈值区间进行比较；以及响应于能量和落入所述第三能量阈值区间，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征存在人体移动。

在第一方面的又一种实施方式中，所述感应器还包括：环境探测装置；所述环境探测装置与所述控制器电连接；所述环境探测装置包括：光照度传感器和/或温度传感器；所述环境探测装置，用于探测所在环境中对应环境参数的环境参数值；所述控制器，还用于按照预设频率获取环境探测装置探测的环境参数值；并基于环境参数对能量阈值的影响程度以及探测到的环境参数值，对能量阈值进行调整；其中，环境探测装置包括光照度传感器的情况下，则环境参数包括光照度；环境探测装置包括温度传感器的情况下，则环境参数包括温度。

在第一方面的又一种实施方式中，所述控制器，用于针对每种环境参数，确定当前获取的该环境参数的参数值与初始参数值相比的变化率；基于各环境参数对应的变化率，以及表征各环境参数对能量阈值影响程度的程度系数，确定对初始能量阈值进行调整的调整量；基于所述调整量对初始能量阈值进行调整。

在第一方面的又一种实施方式中，所述控制器，还用于在将模拟信号转换成数字信号之前，启动第一计时器；在第一计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征存在人体微动或移动，重新执行所述启动第一计时器的步骤；响应于第一计时器计时结束，确定第一计时器最近一个计时时间内不存在人体微动或移动；启动第二计时器；并重新执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤；响应于第二计时器计时结束，控制模/数转换模块停止执行数字信号的转换的步骤，等待下一次表征人体移动的事件被触发。

在第一方面的又一种实施方式中，所述控制器，还用于在将模拟信号转换成数字信号之前，启动第三计时器；以及在第三计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征存在人体微动，或者响应于微动检测结果表征存在人体微动且当前为第三计时器延长时间未达到第一预设时间，将第三计时器本次计时时间延长第一时间，并继续执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤；和/或在第三计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征人体动作幅度大于微动且小于移动，或者响应于微动检测的结果表征人体动作幅度大于微动小于移动且第三计时器当前剩余计时时间未达到第二预设时间，将第三计时器本次计时时间减少第二时间，并继续执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤；和/或在第三计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征存在人体移动，或者响应于表征人体移动事件被触发，将第三计时器本次计时时间减少至第三时间；响应于第三计时器计时结束，确定无人体存在，并控制模/数转换模块停止执行数字信号的转换的步骤，等待下一次表征人体移动的事件被触发。

本公开实施例的有益效果包括：

本公开实施例提供的一种热释电人体感应器，包括：热释电传感器，信号放大电路，阈值比较电路，以及控制器；其中，信号放大电路的输入端与热释电传感器连接，用于接收热释电传感器发送的探测信号，对探测信号进行放大；阈值比较电路的输入端与信号放大电路的输出端连接，用于将放大的探测信号与第一阈值进行比较；根据比较结果确定是否向控制器触发中断；控制器分别与信号放大电路的输出端和阈值比较电路的输出端引脚连接，用于响应于接收到阈值比较电路发送的中断信号，通过模/数转换电路将信号放大电路发送的经放大的探测信号转换成数字信号，并对数字信号进行信号解析。本公开提供的热释电人体感应器，通过在控制器设置引脚与信号放大电路输出端连接，可以在热释电人体感应器检测到人体移动之后，通过控制器的模/数转换模块将通过该引脚接收的模拟信号转换成数字信号并对数字信号进行解析。与相关技术中只能通过模拟信号对人体移动这类大动作进行检测相比，将模拟信号转换为数字信号便于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理，能够实现更加精细的检测，例如微动检测，应用场景更加广泛。

附图说明

图1为本公开实施例提供的热释电人体感应器结构示意图；

图2为本公开实施例提供的热释电人体感应器电路结构示意图；

图3为本公开实施例提供的的菲涅尔镜片分区分段结构示意图；

图4a为采用本公开实施例提供的菲涅尔镜片探测范围水平视场俯视图；

图4b为采用本公开提供的菲涅尔镜片固定在一定高度探测范围垂直面示意图；

图5为本公开实施例提供的采样的数字信号示意图；

图6为本公开实施例提供的滑动窗口能量和曲线示意图。

具体实施方式

本公开实施例提供了一种热释电人体感应器，以下结合说明书附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本公开实施例提供一种热释电人体感应器，如图1所示，包括：热释电传感器101，信号放大电路102，阈值比较电路103，以及控制器104；

其中，信号放大电路102的输入端与热释电传感器101连接，用于接收热释电传感器101发送的探测信号，对探测信号进行放大；

阈值比较电路103的输入端与信号放大电路102的输出端连接，用于将放大的探测信号与第一阈值进行比较；根据比较结果确定是否向控制器104触发中断；

控制器104分别与信号放大电路102的输出端和阈值比较电路103的输出端引脚连接，用于响应于接收到阈值比较电路103发送的中断信号，通过模/数转换电路将信号放大电路102发送的经放大的探测信号转换成数字信号，并对数字信号进行信号解析。

本公开实施例中，通过在控制器104设置引脚与信号放大电路102输出端连接，可以在热释电人体感应器检测到人体移动之后，通过控制器104的模/数转换模块将通过该引脚接收的模拟信号转换成数字信号，通过对数字信号进行解析，与相关技术中只能对人体移动这类大动作进行检测相比，可以通过对数字信号分析对人体更微小的动作解析，可简称为微动检测，例如：起立、坐下、举手、挥手、抬腿、摇头、点头等等动作幅度小于人体移动的动作。对信号的检测更加精细，应用场景更加广泛。

其中，热释电传感器101是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。热释电传感器101利用热释电材料的自发极化强度随着外界温度的变化而产生电荷移动的特性，以非接触方式检测出人体辐射的红外能量的变化，并将其转化成模拟信号，以电压或电流形式输出。但是，由于转化的模拟信号较为微弱，如图1所示通常都会设置信号放大电路102对微弱的模拟信号进行放大、滤波等处理。

另外，本公开实施例中，可以利用热释电人体感应器阈值比较电路对是否发生人体移动进行判断，并在判断出存在移动时通过中断的方式通知控制器104，在确定存在人体移动之后，控制器104再通过与信号放大电路102连接的引脚对接收的模拟信号进行数/模转换，并对得到的数字信号进行分析，进行人体微动探测，而不需要从一开始就对人体微动进行探测，使得处理流程更加合理，也使得控制器104的功耗更低。

进一步地，向控制器104触发的中断可以为通用输入/输出端口GPIO(GeneralPurpose Input Output)中断_。控制器104通过模/数(A/D)转换模块将模拟信号转换成数字信号，模/数转换模块可以设置在控制器104的内部，可以为控制器104外部独立的模/数转换模块，本公开不做限制。本公开实施例中，控制器101可以通过微控制器(MCU，MicroController Unit)实施。

在本公开提供的又一实施例中，如图2所示，信号放大电路102包含两级放大电路；

其中，第一级放大电路1021的输入端与热释电传感器101的探测信号输出端连接，用于将探测信号进行第一级放大；

第二级放大电路1022的输入端与第一级放大电路1021的输出端连接，用于将经过第一级放大的探测信号进一步进行第二级放大；

第二级放大电路1022的输出端与阈值比较电路103的输入端连接，用于将经过第二级放大的探测信号发送给阈值比较电路103。

本实施例中，由于热释电传感器101产生的信号比较微弱，为了便于后续的处理，需要将该信号进行放大。但是，由于需要放大的倍数较大，通过一级放大电路的放大可能无法达到需要的信号强度，因此，可以设置两级放大电路，分两次对信号进行放大。

在本公开提供的又一实施例中，如图2所示，第一级放大电路1021包括：第一运算放大器OPA1、第一反馈电阻R1、第一反馈电容C1、第二反馈电阻R2、以及第二反馈电容C2；

其中，第一运算放大器OPA1的正相输入端与热释电传感器101的探测信号输出端G连接；

第一运算放大器OPA1的反相输入端分别与第一反馈电容C1的一端、第二反馈电阻R2的一端、以及第二反馈电容C2的一端连接；第一反馈电容的另一端与第一反馈电阻R1的一端连接；第一反馈电阻R1的另一端接地；

第一运算放大器OPA1的输出端分别与第二级放大电路1022的输入端、第二反馈电阻R2的另一端、第二反馈电容C2的另一端连接。

在第一级放大电路1021中，对输入信号的放大比例基于第一反馈电阻R1的阻值、第二反馈电阻R2的阻值、第一反馈电容C1的容值、以及第二反馈电容C2的容值确定，可以根据放大电路的原理以及实际需要进行设置。第一级放大电路和第二级放大电路不仅起到放大作用，还具有滤波的作用，即可同时作为带通滤波器。

可见，在第一级放大电路1021中将热释电传感器101产生的微弱电压经过了第一级放大，并将经过一级放大的电压作为第二级放大电路1022的输入，通过第二级放大电路进一步进行放大，最终放大到需要的信号强度。

在本公开提供的又一实施例中，如图2所示，第二级放大电路包括：第二运算放大器OPA2、第三反馈电阻R3、第三反馈电容C3、第四反馈电阻R4、以及第四反馈电容C4；

其中，第二运算放大器OPA2的反相输入端分别与第三反馈电容C3的一端、第四反馈电阻R4的一端、以及第四反馈电容C4的一端连接；第三反馈电容C3的另一端与第三反馈电阻R3的一端连接；第三反馈电阻R3的另一端与第一运算放大器OPA1的输出端连接；

第二运算放大器OPA2的输出端分别与第四反馈电阻R4的另一端、以及第四反馈电容C4的另一端、阈值比较电路103的输入端、以及控制器104的预设引脚(PIR-控制器)连接；

为第二运算放大器OPA2的正相输入端提供参考电压。

在本实施例中，第三电容C3通过电阻R3与第一运算放大器OPA1的输出端连接，第四反馈电阻R4和第四反馈电容C4构成第二级放大电路的放大和滤波电路。第三电容C3还起到隔离直流分量的作用。

同理，第二级放大电路OPA2中，对输入信号的放大比例基于第三反馈电阻R3的阻值、第四反馈电阻R4的阻值、第三反馈电容C3的容值、以及第四反馈电容C4的容值确定，可以根据放大电路的原理以及实际需要进行设置，这里不再赘述。

进一步地，经过第二级运算放大器OPA2放大后的信号可以输入阈值比较电路103进行比较，以判断是否存在人体移动，本公开实施例中，同时也将该放大后的信号通过控制器104的预设引脚(PIR-控制器)传输给控制器104。这样，在阈值比较电路103通过阈值比较向控制器104发送高电平触发控制器104中断之后，控制器104即可通过预设引脚(PIR-控制器)直接接收第二级运算放大器OPA2输出的经放大的模拟信号，通过模/数转换电路将模拟信号转换成数字信号，并对数字信号进行信号解析。

另外，如果采用单电源为所述第二运算放大器供电，可以为第二运算放大器的正相输入端提供参考电压。

在本公开提供的又一实施例中，如图2所示，阈值比较电路103包括：第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、第三分压电阻R7、第三运算放大器OPA3、以及第四运算放大器OPA4；

其中，第一分压电阻R5的一端与运放电源连接；第一分压电阻R5的另一端与第二分压电阻R6的一端连接；第二分压电阻R6的另一端与第三分压电阻R7的一端连接；第三分压电阻R7的另一端接地；

第三运算放大器OPA3的反相输入端与第一分压电阻R5和第二分压电阻R6之间的分压点a连接；

第三运算放大器OPA3的正相输入端与第二运算放大器OPA2的输出端连接；

第三运算放大器OPA3的输出端与控制器104的对应引脚(INT1-控制器)连接；

第四运算放大器OPA4的正相输入端与第二分压电阻R6和第三分压电阻R7之间的分压点b连接；

所述第四运算放大器OPA4的反相输入端与第二运算放大器OPA2的输出端连接；

第四运算放大器OPA4的输出端与控制器104的对应引脚(INT2-控制器)连接。

在本实施例中，采用第三运算放大器OPA3和第四运算放大器OPA4来实现阈值比较电路103。由于热释电传感器101生成的模拟信号是类似正弦信号，信号的波峰和波谷都可以作为是否存在人体移动的判断标准。因此，可以为模拟信号的波峰和波谷分别设置阈值，当模拟信号的波峰大于对应阈值，或者模拟信号的波谷小于对应阈值，均可以认为发生人体移动事件，从而通过对应电路输出端向控制器104对应引脚触发中断。

本公开实施例中，设置第三运算放大器OPA3和第四运算放大器OPA4分别对输入模拟信号的波峰和波谷的值进行阈值比较。而阈值的大小可以根据前面信号放大电路102的放大倍数确定，并通过分压电路中调整分压电阻的大小，以调整分压点的电压大小，以产生预设大小的阈值。

在本公开提供的又一实施例中，如图2所示，第三运算放大器OPA3，用于响应于正相输入端输入的信号电压大于反相输入端的分压电压，输出端向控制器104触发中断；

第四运算放大器OPA4，用于响应于反相输入端输入的信号电压小于正相输入端的分压电压，输出端向控制器104触发中断；

控制器104，用于响应于与第三运算放大器OPA3输出端连接的引脚接收到中断信号，或者与第四运算放大器OPA4输出端连接的引脚接收到中断信号，确定发生人体移动事件。

在本实施例中，第三运算放大器OPA3、第四运算放大器OPA4输入的待比对模拟信号均来自第二运算放大器OPA2的输出端。第三运算放大器OPA3可以针对模拟信号的波峰值设置阈值，即分压点a处的电压值。第四运算放大器OPA4可以针对模拟信号的波谷值设置阈值，即分压点b处的电压值。

第三运算放大器OPA3和第四运算放大器OPA4的输出端可以分别与控制器104的不同引脚连接(例如：第三运算放大器OPA3的输出端与控制器104的INT1-控制器引脚连接，第四运算放大器OPA4的输出端与控制器104的INT2-控制器引脚连接)，以便第三运算放大器OPA3或第四运算放大器OPA4任一个满足比较条件时，均可以产生高电平触发控制器104的中断，以使得控制器104确定发生人体移动事件。

在本公开提供的又一实施例中，如图2所示，第二分压电阻R6包括第一分压子电阻R61和第二分压子电阻R62；

则，第一分压电阻R5的一端与直流电源连接；第一分压电阻R5的另一端与第一分子压电阻R61的一端连接；第一分压子电阻R61的另一端与第二分压子电阻R62的一端连接；第二分压子电阻R62的另一端与第三分压电阻R7的一端连接；第三分压电阻R7的另一端接地；

针对采用单电源为第二运算放大器OPA2供电的情况，将第二运算放大器OPA2的正相输入端与第一分压子电阻R61和第二分压子电阻R62之间的分压点c连接。

在本实施例中，如前所述，在采用单电源为第二运算放大器OPA2供电的情况下，需要为第二运算放大器OPA2提供参考电压，为了电路的设计简洁并且节约元器件，可以通过阈值比较电路103中第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、第三分压电阻R7组成的分压电路为第二运算放大器OPA2提供参考电压。实施时可以将第二分压电阻R6拆分成第一分压子电阻R61和第二分压子电阻R62(R6的电阻值为R61和R62阻值之和)，将第一分压子电阻R61和第二分压子电阻R62之间的分压点c与第二运算放大器OPA2的正相输入端连接，为第二运算放大器OPA2提供参考电压。

进一步地，为了使电路运行更加稳定，可以为电路设置滤波电容，如图2所示，电路中的C5～C10均为滤波电容，分别为所在电路去除杂波。另外，与热释电传感器101D端连接的电阻R8可以起到限流作用，与热释电传感器101连接的R9根据热释电传感器101的使用规范设置。

在本公开提供的又一实施例中，如图2所示，热释电传感器101壳体顶端罩设有菲涅尔镜片105；

菲涅尔镜片105分区数量至少为4个；

针对处于最上方分区之外的每个分区，该分区内分段数量与相邻上一个分区内分段数量相比为相同或减少，且最少分段数量不少于6个。

本公开实施例中，采用的菲涅尔镜片105有更多的光学分区，精度更高，可以测量更精细的动作。图3为采用本公开实施例提供的菲涅尔镜片105分区分段结构示意图，如图3所示，至少将菲尼尔镜片105分为4个区。按照分段数量从多到少的顺序，除了第一分区之外，每个分区与相邻的前一个分区相比，其分段数量与前一个分区所含分段数量相同，或者其分段数量比前一个分区所含分段数量少。图3中第二分区所含分段数量与其前一个相邻的第一分区数量相同，第三分区所含分段数量比第二分区所含分段数量少。且所有分区中，每个分区所含分段数量最少为6个。

图4a为采用本公开实施例提供的菲涅尔镜片105探测范围水平视场俯视图，图4b为采用本公开提供的菲涅尔镜片105固定在一定高度(如：2.1米)探测范围垂直面示意图，可见，本公开提供的菲涅尔镜片105在同样的范围内覆盖密度更大。因此，本公开实施例提供的菲涅尔镜片能够测量更加精细的动作，即能感应到人体幅度更小的动作，例如：人体微动。

本公开实施例中，控制器104能够通过引脚(PIR-控制器)接收热释电人体感应器中处理后的模拟信号，并通过数/模转换模块将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行采样进行解析，根据解析结果可以进一步对被空设备(例如：灯)进行控制，也可以通过无线通信模块将检测结果发送给控制中心(如网关等设备)，通过控制中心控制被控设备，例如：控制灯打开、控制语音播报等自动控制流程，相反，若不存在人体移动，则可以不向控制设备发送控制指令，或者将已经控制打开的控制被控设备(例如：灯)关闭。这里不再赘述。

图5为采样的数字信号示意图。如图5所示，横轴表示采样时间(以采样频率60Hz为例，这里是38秒时间采集的2300个数据)，纵轴表示数字信号的幅值，幅值例如可以为电压值或电流值。根据实验测试，人体动作幅度越大，采样得到的数字信号幅值越大。因此，对数字信号进行采样分析能够区分出不同幅度的动作。

在本公开又一实施例中，控制器104，用于采集数字信号的波形，并采用预设长度的滑动窗口按照数字波形采集的时间顺序向后滑动依次取值；

针对滑动窗口的每次取值，基于该次取值滑动窗口包含的波形的能量值确定能量和；将得到的能量和与能量阈值进行比较；以及

响应于能量和大于所述能量阈值，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征至少存在人体微动；其中，使用数字信号波形的幅度值表征对应波形的能量值。

在本实施例中，提供了通过对数字信号解析对人体微动状态进行检测的实施方式。可以对数字信号进行采集，并设置滑动窗口，使得该滑动窗口按照数字波形的采集顺序从前到后滑动，对滑动窗口内的波形进行分析。滑动窗口的长度可以根据实际需要进行设置。假设滑动窗口的长度设置为5，0.1秒采集一次数字信号，则认为该次采集了一个数字波形，那么一个滑动窗口中包含有0.5秒采集的5个数字波形。

进一步地，滑动窗口每次滑动都对落入该滑动窗口中的波形进行一次取值，每次取值均确定当前滑动窗口包含的波形的能量和，将能量和与能量阈值进行比较，根据比较结果确定是否至少存在微动，即是否存在微动，或者比微动幅度更大的动作。

在本公开又一实施例中，控制器，用于控制滑动窗口每次以一个采样波形为单位向后滑动。

在本实施例中，滑动窗口可以每次向后滑动一个采样波形。假设0.1秒～0.6秒分别采样6个波形：波形1～波形6，滑动窗口大小为5，第一次滑动落入滑动窗口的波形包括波形1～波形5，则确定波形1～波形5的能量和并与能量阈值比较；第二次滑动落入滑动窗口的波形包括波形2～波形6，则确定波形2～波形6的能量和并与能量阈值比较，以此类推。

在本公开又一实施例中，控制器104，用于针对滑动窗口的每次取值，确定该次取值滑动窗口所包含的各波形的能量值分别与基准能量值差的绝对值，并对得到的各个差的绝对值求和，得到该次取值滑动窗口所包含的各波形的能量和；

其中，基准能量值为无人情况下采集的数字信号波形的能量值。

在本实施例中，提供了基于滑动窗口中包含的波形的能量值确定能量和的方法。如前所述，数字信号波形的能量值可以通过数字信号波形的幅值表示，而数字信号的幅值通常是数字信号的一些电气特性值，例如电流值、电压值等。而基准能量值可以为无人情况下采集到的数字信号对应波形的能量值。

如图5所示，无人情况下的基准能量值大约为1420，从左至右的5个窗口，分别为滑动窗口1～5。滑动窗口1中的5个信号波形能量值分别为：1488、1500、1420、1423、1486，那么这5个点的能量和按照本公开实施例提供的方法可以为：能量值分别减去基准能量值的绝对值的差再求和，能量和＝(1488-1420)+(1500-1420)+(1420-1420)+(1423-1420)+(1486-1420)＝217，此该滑动窗口中的波形表征无人状态，该状态下的能量和为217；

滑动窗口2中的5个信号波形能量值分别为：1723、1800、1902、1900、1822，那么这5个点的能量和按照本公开实施例提供的方法可以为：能量和＝(1723-1420)+(1800-1420)+(1902-1420)+(1900-1420)+(1822-1420)＝2047，大于图6中表征能量阈值的曲线，可见，在滑动窗口2中至少发生了人体微动。事实上，滑动窗口2在实验中确实对应了实验人体微动的动作。同理，图5中，滑动窗口3对应着无人的情况，滑动窗口4和滑动窗口5分别对应另外两次微动实验。

图6为针对每个滑动窗口确定了能量和之后的能量和曲线。如图6所示，横轴表示时间，纵轴表示每个滑动窗口确定的能量和。曲线601为能量阈值曲线，图5中滑动窗口1、滑动窗口3对应的无人情况的能量和(波峰)位于能量阈值曲线之下，滑动窗口2、滑动窗口4和滑动窗口5对应的三次微动，能量和(波峰)位于能量阈值曲线之上。可见，根据采样的数字信号波形的能量和，位于能量阈值曲线之上，可以确定至少发生了人体微动(如果发生人体移动幅值比微动幅值更高)，而位于能量阈值曲线之下，可以确定无人体微动。

在本公开又一实施例中，如图2所示，控制器104，还用于将得到的能量和与第一能量阈值区间进行比较；以及响应于能量和落入第一能量阈值区间，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征存在人体微动；和/或

将得到的能量和与第二能量阈值区间进行比较；以及响应于能量和落入第二能量阈值区间，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征存在人体动作幅度大于微动且小于移动；和/或

将得到的能量和与第三能量阈值区间进行比较；以及响应于能量和落入第三能量阈值区间，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征存在人体移动。

如上所述，根据实验测试，人体动作幅度越大，采样得到的数字信号幅值越大。能量值大于能量阈值可能人体发生了微动，也可能发生了比微动动作幅度更大的动作。那么就可以根据实验数据确定不同的幅度动作分别对应的边界值，基于此来确定不同幅度动作对应的能量阈值。

进一步地，为了提高人体动作幅度判断精度，即对人体动作幅度进行更细致更精准的划分，可以分别设置第一能量阈值区间、第二能量值区间、及第三能量阈值区间。根据实验测试，无人状态下能量和低于500，500可以设置为判断至少发生微动的能量阈值，动作幅度较小的微动能量和大约在2000以下，动作幅度介于微动和移动之间的能量和大约在2000以上、动作幅度大的能量和大约在4000以上。那么可以根据判断精度的需要，设置500～2000为第一能量阈值区间，能量和落入第一能量阈值区间则认为发生微动；设置2000～4000为第二能量阈值区间，能量和落入第二能量阈值区间则认为发生的动作幅度大于微动小于移动；设置大于4000为第三能量阈值区间，能量和落入第三能量阈值区间则认为发生人体移动。

实施时，可以根据不同需求，将能量和与不同的能量阈值区间进行比对。例如，对人体进行持续监测时，可以将能量和与第一能量阈值区间和第三能量阈值区间依次比对，如果需要更加进行根据精细的监测，还可以将能量和与第二能量阈值区间进行比对，这里并不限制。

在本公开又一实施例中，如图1所示，热释电人体感应器还包括：环境探测装置；所述环境探测装置包括：光照度传感器106和/或温度传感器107；

控制器104，还用于按照预设频率获取环境探测装置探测的环境参数值；并基于环境参数对能量阈值的影响程度以及探测到的环境参数值，对能量阈值进行调整；其中，环境探测装置包括光照度传感器106的情况下，则环境参数包括光照度；环境探测装置包括温度传感器107的情况下，则环境参数包括温度。

本实施例中，由于环境对热释电人体感应器的探测结果有一定的影响，例如：光照、温度等，因此为了使对人体微动的探测更加精准，能量阈值可以随着环境的变化随时进行调整。

本实施例中，可以为热释电人体感应器设置环境探测装置，包括：光照度传感器106、或者温度传感器107、或者同时设置光照度传感器106和温度传感器107。

针对仅设置光照度传感器106的情况，环境参数包括光照度，则控制器104可以获取光照度传感器106探测的环境光照度的值，由于仅设置了光照度传感器106，则光照度对能量阈值的影响程度为100％，即可以根据环境光照度的值对能量阈值进行调整。

针对仅设置温度传感器107的情况，环境参数包括温度，则控制器104可以获取温度传感器107探测的环境温度的值，由于仅设置了温度传感器107，则温度对能量阈值的影响程度为100％，即可以根据环境温度的值对能量阈值进行调整。需要说明的是，温度传感器107可以是控制器104中内置的，也可以是独立于控制器104设置的，这里并不限制。

针对既设置了光照度传感器106又设置了温度传感器107的情况，控制器104可以获取环境光照度的值和温度值，再根据环境光照度的值和温度值分别对能量阈值的影响程度，对能量阈值进行调整。其中，多个环境参数对能量阈值的影响程度的和为1。

进一步地，能量阈值的调整频率可以根据实际应用进行设置。例如，可以在未探测到人体时，每间隔预设时间(如5分钟)即进行一次调整。

在本公开又一实施例中，如图1所示，控制器104，用于针对每种环境参数，确定当前获取的该环境参数的参数值与初始参数值相比的变化率；基于各环境参数对应的变化率，以及表征各环境参数对能量阈值影响程度的程度系数，确定对初始能量阈值进行调整的调整量；基于该调整量对初始能量阈值进行调整。

本实施例中，在热释电人体感应器出厂时，会有标准的流程根据标准环境中的环境参数为能量阈值设置初始值，例如：工厂环境下初始温度值m，初始光照度值n，初始能量阈值设置为w。假设将出场的热释电人体感应器安装至应用环境中，当前光照度传感器106探测到的光照度值为y，温度传感器107探测到的温度值为x，且光照度对能量阈值影响程度的程度系数为a，温度对能量阈值影响程度的程度系数为b，其中a+b＝1，那么，光照度变化率为(y-n)/n，温度变化率为(x-m)/m，则调整量k＝((x-m)/m*b+(y-n)/n*a)*w。那么，调整后的能量阈值为w+k。

这里以工厂环境出厂值为能量阈值的最低基准值，也就是说，每次调整都以该初始能量阈值为最低基准，如果调整量k为小于0的负值，则不对该最低基准进行调整，而在调整量k大于0时，才将k累加到初始能量阈值得到调整后的能量阈值。

假设工厂环境下初始温度值25，初始光照度值200，初始能量阈值设置为400，使用环境下当前光照度传感器501探测到的光照度值为1000，温度传感器502探测到的温度值为40，且光照度对能量阈值影响程度的程度系数为0.1，温度对能量阈值影响程度的程度系数为0.9，那么阈值调整量为：k＝((40-25)/25*0.9+(1000-200)/200*0.1)*400＝0.94*400＝376，那么，调整后的能量阈值为：400+376＝776。

进一步地，如果环境参数仅包括一种，例如：仅包括光照度或者仅包括温度，则可以确定该环境参数的参数值与初始参数值相比的变化率；基于各环境参数对应的变化率，确定对初始能量阈值进行调整的调整量；基于该调整量对初始能量阈值进行调整。以环境参数仅包括温度为例，调整量k＝(x-m)/m*w；以环境参数仅包括光照度为例，k＝(y-n)/n*w。

在本公开又一实施例中，如图2所示，控制器104，还用于在将模拟信号转换成数字信号之前，启动第一计时器；

在第一计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征存在人体微动或移动，重新执行所述启动第一计时器的步骤。

在本实施例中，为了节约能耗，可以为微动检测设置第一计时器，并在确定发生人体移动事件之后启动。在第一计时器的计时时间内，需要不停对人体微动或移动进行检测，如果检测到人体微动或移动，则说明人体还未离开，则可以将第一计时器清零重新计时；在第一计时器计时结束之前，如果一直未检测到人体微动或移动，则循环执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤。

在本公开又一实施例中，控制器，还用于响应于第一计时器计时结束，确定第一计时器最近一个计时时间内不存在人体微动或移动；

启动第二计时器；并

重新执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤；

响应于第二计时器计时结束，控制模/数转换模块停止执行数字信号的转换的步骤，等待下一次表征人体移动的事件被触发。

在本实施例中，在第一计时器计时结束，并确定第一计时器最近一个计时时间内不存在人体微动或移动后，确定出不存在人体通常意味着一轮检测结束，可以根据实际应用控制被控设备(例如：灯)停止工作。本实施例中，会在一轮检测结束后启动第二计时器，如果之前发生误判还可以通过第二计时器提供一次通过人体微动对被控设备实施控制的机会。

设想如下场景：房间里设置有热释电人体感应器，用于控制灯的开关，人体进入房间经过热释电人体感应器，热释电人体感应器感应到人体移动事件，控制房间的灯打开。具体地，在人体进入房间时，热释电人体感应器感应到人体移动事件，向控制器发送中断信号，控制器控制灯打开，并控制第一计时器开始计时。在第一计时器计时期间，人体可能不会再走来走去，只有一些小动作，即可能多次检测到微动，第一计时器也因此多次被重新计时。在最近一次重新计时中，未检测到人体微动，在第一计时器计时结束后，控制器控制灯关闭。

此时如果房间内不存在人体，流程可以就此结束，而如果之前发生了误判，即人体一直未离开房间，在第一计时器最近一次重新计时中因为人体动作幅度太小，或者对人体微动发生了误判，导致误判房间不存在人体而将灯关闭，此时如果需要再开灯则需要人体移动到热释电人体感应器附近，再次通过人体移动触发灯打开，为用户带来诸多不便。

本公开实施例中在第一计时器计时结束后，启动第二计时器，在第二计时器计时期间，继续对人体微动进行检测，用户只需要一个小动作(微动)即可被控制器检测到，并执行后续的控制流程，如本例中的开灯流程，实现了关灯后的快速唤醒。当第二计时器计时结束，可以真正的停止模拟信号和数字信号的转换，直到下次检测到人体移动事件，节约了功耗。

在之前的实施例中，在检测到人体移动之后，可以通过定时器对检测时间进行控制，定时器计时结束即可执行控制流程，例如关灯等。这种对于短暂使用被控设备(例如：灯)的场景更加适用，例如检测到人体即开灯，检测不到人体即关灯。而在实际应用中，常常需要对人体持续监控，以对被控设备长时间控制使用。延续上例，人体进入房间之后，热释电人体感应器中的控制器控制灯打开，从逻辑上来讲，如果一直能够检测到人体微动的小动作，可以认为人体一直在房间内，则可以控制灯一直打开，直到检测到人体离开房间，即检测到下一个人体移动事件。

因此本实施例中，在检测到人体移动事件之后，可以持续对人体微动进行检测，只要能检测到人体微动就认为人体还未离开，此时控制器可以控制被控设备持续工作。而当再次检测到人体移动事件时，可以认为此次移动表征人体离开，可以开启确认无人体存在的处理流程，停止数字信号的转换，等待下一次人体移动事件的触发。

基于此，在本公开又一实施例中，如图2所示，控制器104，还用于在将模拟信号转换成数字信号之前，启动第三计时器；以及

在第三计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征存在人体微动，或者响应于微动检测结果表征存在人体微动且当前为第三计时器延长时间未达到第一预设时间，将第三计时器本次计时时间延长第一时间，并继续执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤；和/或

在第三计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征人体动作幅度大于微动且小于移动，或者响应于微动检测的结果表征人体动作幅度大于微动小于移动且第三计时器当前剩余计时时间未达到第二预设时间，将第三计时器本次计时时间减少第二时间，并继续执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤；和/或

在第三计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征存在人体移动，或者响应于表征人体移动事件被触发，将第三计时器本次计时时间减少至第三时间；

响应于第三计时器计时结束，确定无人体存在，并控制模/数转换模块停止执行数字信号的转换的步骤，等待下一次表征人体移动的事件被触发。

本实施例中，为了更加准确的检测人体是否存在，可以设置第三计时器。并在进行微动检测之前启动第三计时器，在第三计时器计时期间对人体微动状态持续检测。为了实现在设置有计时器的情况下能够对被控设备长时间控制使用，可以根据人体微动状态的检测结果对第三计时器的计时时间进行实时调整。

例如：在第三计时器的计时时间内检测到存在人体微动，说明人体尚未离开，则可以将第三计时器本次计时时间延长第一时间(例如：3分钟)，并继续对人体微动状态进行检测。这里可以多次进行延长，也可以为总的延长时间设置上限，在需要进行延长时间之前，确定总的延长时间未达到第一预设时间(例如：30分钟)，则可以为本次计时延长第一时间；

在第三计时器计时的计时时间内检测到人体动作幅度大于微动且小于移动，说明人体此时动作介于移动和微动之间，可能是起身准备移动，可以认为此时人体即将离开，可以将第三计时器本次计时时间减少第二时间(例如：3分钟)，并继续对人体微动状态进行检测。在减少计时时间之前，也可以确定剩余时间是否达到第二预设时间(例如：2分钟)，如果剩余时间未达到第二预设时间，则可以将剩余时间减少第二时间；

在第三计时器计时时间内检测到人体移动，或者检测到表征人体移动事件被触发，说明人体正在移动，可能正在离开，可以直接将第三计时器本次计时时间减少至第三时间(例如：2分钟)，准备结束计时；

响应于第三计时器计时结束，确定无人体存在，可以控制停止数字信号的转换，等待下一次表征人体移动的事件被触发。

这里在第三计时器计时结束之前，可以根据实际需要对微动检测结果是否表征微动、和/或表征人体动作幅度大于微动且小于移动、和/或表征移动进行判断，例如：如果需要对人体持续进行监测，可以确定微动结果是否表征微动和移动，如果需要更加精细的监测，则可以确定微动结果是否表征人体动作幅度大于微动且小于移动，这里不作限制。

进一步地，再次检测到人体移动事件可以通过多种方式实现。可以在通过分析数字信号的微动检测中，根据动作幅度确定检测出的动作是移动，也可以通过热释电人体感应器传统的检测人体移动的方式(例如：通过模拟信号检测到人体存在并向控制器发送中断信号的方式)，这里并不限制。

进一步地，本实施例中，也可以在用户将热释电人体感应器的工作模式设置为高灵敏度检测模式的情况下实施，即在将模拟信号转换为数字信号之前，确认热释电人体感应器当前工作模式为高灵敏度检测模式。

可见，本公开提供的热释电人体感应器由于能够精确的实现对人体的微动检测，能够应用于长时间的人体监测场景中，使得热释电人体感应器的应用更广泛。

本公开实施例涉及到的计时器(第一计时器～第三计时器)使用不同编号是为了区分不同实施例，实际使用时，硬件上可以采用同一个计时器也可以采用多个不同的计时器，这里并不限制。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块并不一定是实施本公开所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的电路可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的电路可以合并为一个电路，也可以进一步拆分成多个子电路。

上述本公开实施例描述顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种热释电人体感应器，其特征在于，包括：热释电传感器，信号放大电路，阈值比较电路，以及控制器；

其中，所述信号放大电路的输入端与所述热释电传感器连接，用于接收所述热释电传感器发送的探测信号，对所述探测信号进行放大；

所述阈值比较电路的输入端与所述信号放大电路的输出端连接，用于将放大的探测信号与第一阈值进行比较；根据比较结果确定是否向所述控制器触发中断；

所述控制器分别与所述信号放大电路的输出端和所述阈值比较电路的输出端引脚连接，用于响应于接收到所述阈值比较电路发送的中断信号，通过模/数转换电路将所述信号放大电路发送的经放大的探测信号转换成数字信号，并对数字信号进行信号解析。

2.如权利要求1所述的感应器，其特征在于，所述信号放大电路包含两级放大电路；

其中，第一级放大电路的输入端与所述热释电传感器的探测信号输出端连接，用于将所述探测信号进行第一级放大；

第二级放大电路的输入端与所述第一级放大电路的输出端连接，用于将经过第一级放大的探测信号进一步进行第二级放大；

所述第二级放大电路的输出端与所述阈值比较电路的输入端连接，用于将经过第二级放大的探测信号发送给所述阈值比较电路。

3.如权利要求2所述的感应器，其特征在于，所述第一级放大电路包括：第一运算放大器OPA1、第一反馈电阻R1、第一反馈电容C1、第二反馈电阻R2、以及第二反馈电容C2；

其中，所述第一运算放大器OPA1的正相输入端与所述热释电传感器的探测信号输出端连接；

所述第一运算放大器OPA1的反相输入端分别与所述第一反馈电容C1的一端、所述第二反馈电阻R2的一端、以及第二反馈电容C2的一端连接；所述第一反馈电容C1的另一端与所述第一反馈电阻R1的一端连接；所述第一反馈电阻R1的另一端接地；

所述第一运算放大器OPA1的输出端分别与所述第二级放大电路的输入端、所述第二反馈电阻R2的另一端、所述第二反馈电容C2的另一端连接。

4.如权利要求3所述的感应器，其特征在于，所述第二级放大电路包括：第二运算放大器OPA2、第三反馈电阻R3、第三反馈电容C3、第四反馈电阻R4、以及第四反馈电容C4；

其中，所述第二运算放大器OPA2的反相输入端分别与所述第三反馈电容C3的一端、所述第四反馈电阻R4的一端、以及第四反馈电容C4的一端连接；所述第三反馈电容C3的另一端与所述第三反馈电阻R3的一端连接；所述第三反馈电阻R3的另一端与所述第一运算放大器OPA1的输出端连接；

所述第二运算放大器OPA2的输出端分别与所述第四反馈电阻R4的另一端、所述第四反馈电容C4的另一端、所述阈值比较电路的输入端、以及控制器的预设引脚连接；

为所述第二运算放大器OPA2的正相输入端提供参考电压。

5.如权利要求4所述的感应器，其特征在于，所述阈值比较电路包括：第一分压电阻R5、第二分压电阻R6、第三分压电阻R7、第三运算放大器OPA3、以及第四运算放大器OPA4；

其中，所述第一分压电阻R5的一端与直流电源连接；所述第一分压电阻R5的另一端与所述第二分压电阻R6的一端连接；所述第二分压电阻R6的另一端与所述第三分压电阻R7的一端连接；所述第三分压电阻R7的另一端接地；

所述第三运算放大器OPA3的反相输入端与所述第一分压电阻R5和所述第二分压电阻R6之间的分压点连接；

所述第三运算放大器OPA3的正相输入端与所述第二运算放大器OPA2的输出端连接；

所述第三运算放大器OPA3的输出端与所述控制器的对应引脚连接；

所述第四运算放大器OPA4的正相输入端与所述第二分压电阻R6和所述第三分压电阻R7之间的分压点连接；

所述第四运算放大器OPA4的反相输入端与所述第二运算放大器OPA2的输出端连接；

所述第四运算放大器OPA4的输出端与所述控制器的对应引脚连接。

6.如权利要求5所述的感应器，其特征在于，所述第三运算放大器OPA3，用于响应于正相输入端输入的信号电压大于反相输入端的分压电压，输出端向所述控制器触发中断；

所述第四运算放大器OPA4，用于响应于反相输入端输入的信号电压小于正相输入端的分压电压，输出端向所述控制器触发中断；

所述控制器，用于响应于与所述第三运算放大器OPA3输出端连接的引脚接收到中断信号，或者与所述第四运算放大器OPA4输出端连接的引脚接收到中断信号，确定发生人体移动事件。

7.如权利要求5或6所述的感应器，其特征在于，第二分压电阻R6包括第一分压子电阻R61和第二分压子电阻R62；

则，所述第一分压电阻R5的一端与直流电源连接；所述第一分压电阻R5的另一端与所述第一分压子电阻R61的一端连接；所述第一分压子电阻R61的另一端与所述第二分压子电阻R62的一端连接；所述第二分压子电阻R62的另一端与所述第三分压电阻R7的一端连接；所述第三分压电阻R7的另一端接地；

将所述第二运算放大器OPA2的正相输入端与所述第一分压子电阻R61和所述第二分压子电阻R62之间的分压点连接。

8.如权利要求1所述的感应器，其特征在于，所述热释电传感器壳体顶端罩设有菲涅尔镜片；

所述菲涅尔镜片分区数量至少为4个；

针对处于最上方分区之外的每个分区，该分区内分段数量与相邻上一个分区内分段数量相比为相同或减少，且最少分段数量不少于6个。

9.如权利要求1-8任一项所述的感应器，其特征在于，所述控制器，用于采集所述模/数转换电路转换的数字信号的波形，并采用预设长度的滑动窗口按照数字波形采集的时间顺序向后滑动依次取值；以及

针对滑动窗口的每次取值，基于该次取值滑动窗口包含的波形的能量值确定能量和；将得到的能量和与能量阈值进行比较；响应于能量和大于所述能量阈值，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征至少存在人体微动；其中，使用数字信号波形的幅度值表征对应波形的能量值。

10.如权利要求9所述的感应器，其特征在于，所述控制器，用于针对滑动窗口的每次取值，确定该次取值滑动窗口所包含的各波形的能量值分别与基准能量值差的绝对值，并对得到的各个差的绝对值求和，得到该次取值滑动窗口所包含的各波形的能量和；

其中，基准能量值为无人情况下采集的数字信号波形的能量值。

11.如权利要求9所述的感应器，其特征在于，所述控制器，用于将得到的能量和与第一能量阈值区间进行比较；以及响应于能量和落入所述第一能量阈值区间，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征存在人体微动；和/或

将得到的能量和与第二能量阈值区间进行比较；以及响应于能量和落入所述第二能量阈值区间，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征存在人体动作幅度大于微动且小于移动；和/或

将得到的能量和与第三能量阈值区间进行比较；以及响应于能量和落入所述第三能量阈值区间，确定该次取值滑动窗口包含的波形表征存在人体移动。

12.如权利要求9所述的感应器，其特征在于，还包括：环境探测装置；所述环境探测装置与所述控制器电连接；所述环境探测装置包括：光照度传感器和/或温度传感器；

所述环境探测装置，用于探测所在环境中对应环境参数的环境参数值；

所述控制器，还用于按照预设频率获取环境探测装置探测的环境参数值；并基于环境参数对能量阈值的影响程度以及探测到的环境参数值，对能量阈值进行调整；其中，环境探测装置包括光照度传感器的情况下，则环境参数包括光照度；环境探测装置包括温度传感器的情况下，则环境参数包括温度。

13.如权利要求12所述的感应器，其特征在于，所述控制器，用于针对每种环境参数，确定当前获取的该环境参数的参数值与初始参数值相比的变化率；基于各环境参数对应的变化率，以及表征各环境参数对能量阈值影响程度的程度系数，确定对初始能量阈值进行调整的调整量；基于所述调整量对初始能量阈值进行调整。

14.如权利要求1-8任一项所述的感应器，其特征在于，所述控制器，还用于在将模拟信号转换成数字信号之前，启动第一计时器；

在第一计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征存在人体微动或移动，重新执行所述启动第一计时器的步骤；

响应于第一计时器计时结束，确定第一计时器最近一个计时时间内不存在人体微动或移动；

启动第二计时器；并

重新执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤；

响应于第二计时器计时结束，控制模/数转换模块停止执行数字信号的转换的步骤，等待下一次表征人体移动的事件被触发。

15.如权利要求1-8任一项所述的感应器，其特征在于，所述控制器，还用于在将模拟信号转换成数字信号之前，启动第三计时器；以及

在第三计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征存在人体微动，或者响应于微动检测结果表征存在人体微动且当前为第三计时器延长时间未达到第一预设时间，将第三计时器本次计时时间延长第一时间，并继续执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤；和/或

在第三计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征人体动作幅度大于微动且小于移动，或者响应于微动检测的结果表征人体动作幅度大于微动小于移动且第三计时器当前剩余计时时间未达到第二预设时间，将第三计时器本次计时时间减少第二时间，并继续执行将模拟信号转换成数字信号对人体进行微动检测的步骤；和/或

在第三计时器计时结束之前，响应于微动检测的结果表征存在人体移动，或者响应于表征人体移动事件被触发，将第三计时器本次计时时间减少至第三时间；

响应于第三计时器计时结束，确定无人体存在，并控制模/数转换模块停止执行数字信号的转换的步骤，等待下一次表征人体移动的事件被触发。