紅外探測器與微波探測器有何分別?

兩者都是防盜警報系統常用的移動探測器(Motion Detector),但原理截然不同:紅外探測器(PIR)被動接收人體發出的紅外輻射,微波探測器則主動發射電磁波並偵測反射訊號的變化。本頁講解兩種技術的工作原理、偵測特性、誤報成因與適用環境,以及結合兩者的雙鑑探測器。

PIR 紅外探測器:被動接收熱輻射

PIR(Passive Infrared,被動紅外)探測器是一種量度視場範圍內物體所發出紅外輻射的電子裝置,是防盜警報與自動照明系統中最常用的移動偵測技術。任何有溫度的物體都會發出紅外輻射,人體體溫明顯高於一般室內背景,因此當有人進入偵測範圍並移動時,探測器透過菲涅耳透鏡分割的多個感應區之間,接收到的紅外能量分佈會出現變化,訊號處理電路確認變化模式符合人體移動特徵後便觸發輸出。

「被動」是 PIR 的關鍵特性:探測器本身不發射任何能量,只作接收,因此功耗低、成本低、對人體完全無害,亦不會與其他設備產生干擾,是室內防盜佈防的首選技術。PIR 在警報系統中的角色可參考防盜警報系統是什麼

微波探測器:主動發射、偵測反射

微波是頻率介乎 300MHz 至 300GHz 的電磁波。微波探測器主動向偵測範圍發射低功率微波訊號,並持續接收由環境反射回來的訊號;當範圍內有物體移動,反射訊號的頻率會因多普勒效應(Doppler Effect)出現偏移,探測器偵測到頻率變化即判斷有移動發生。

由於微波對石膏板、木材、玻璃等非金屬物料有一定穿透能力,微波探測器的覆蓋範圍可以較 PIR 大,亦較不受環境溫度影響;但同一特性亦令偵測範圍有機會「越界」延伸到間隔之外,偵測到隔壁或走廊的移動而誤報,安裝與調校須格外小心。

逐項比較:PIR vs 微波

比較項目PIR 紅外探測器微波探測器
工作方式被動接收紅外輻射,不發射能量主動發射微波,偵測反射頻移
偵測依據視場內紅外能量分佈變化多普勒效應造成的頻率偏移
穿透能力不穿透牆身間隔,範圍受視線限制可穿透非金屬間隔,範圍或越界
環境溫度影響環境接近體溫時靈敏度下降基本不受溫度影響
主要誤報源冷暖氣出風、陽光直射、寵物、熱源變化間隔外移動、晃動的風扇或垂吊物、金屬反射
功耗與成本較高
典型應用室內防盜佈防、自動照明大範圍或高溫環境偵測、雙鑑組合

雙鑑探測器:兩種技術互相驗證

PIR 與微波的誤報成因各不相同:PIR 怕熱源變化,微波怕穿透越界與晃動物件。雙鑑探測器(Dual Technology Detector)把兩種感應器裝在同一機身,並要求兩者同時偵測到移動才觸發警報。同一干擾同時騙過兩種技術的機會極低,因此雙鑑探測器誤報率明顯低於單一技術,是商業樓宇、倉庫等對誤報容忍度低場所的標準選擇。

在警報系統設計上,探測器會按位置劃分為不同防區,方便識別觸發位置與分區佈防,詳見警報防區是什麼

安裝要點

避開熱源與出風口

PIR 不應正對冷暖氣出風口、窗戶、發熱電器;急速溫度變化是 PIR 最常見的誤報來源。

留意微波越界覆蓋

微波可穿透非金屬間隔,安裝後應實測偵測邊界,必要時調低靈敏度或改變照射方向,避免偵測到範圍以外的移動。

安裝高度與角度

按原廠指定高度安裝(常見 2 至 2.4 米),使偵測扇區覆蓋入侵者必經路線;PIR 對橫越視場的移動最敏感,正面走近的靈敏度較低。

配合門磁形成縱深

探測器負責空間偵測,出入口應同時安裝門磁感應器,形成「周界+空間」兩層防線,互補不足。

常見問題

PIR 紅外探測器會發射輻射嗎?
不會。PIR 中的「P」代表 Passive(被動),探測器本身不發射任何能量,只是被動接收視場範圍內物體發出的紅外輻射。人體因體溫而持續發出紅外線,當有人在偵測範圍內移動,探測器接收到的紅外能量分佈出現變化,便會觸發訊號。因此 PIR 對人體完全無害。
微波探測器為什麼可以穿透間隔偵測?
微波是頻率介乎 300MHz 至 300GHz 的電磁波,對石膏板、木板、玻璃等非金屬物料有一定穿透能力,因此微波探測器的偵測範圍有可能延伸到牆身或間隔之外。這既是優點亦是誤報來源——探測器可能偵測到隔壁房間或走廊的移動。安裝時必須留意偵測範圍的實際覆蓋,適當調低靈敏度或調整安裝方向。
PIR 探測器有哪些常見誤報原因?
PIR 依賴溫度變化判斷移動,因此熱源變化是主要誤報來源:冷氣或暖風機出風直吹、陽光經窗戶直射造成的急速溫度變化、寵物走動等都可能觸發。安裝時應避免探測器正對冷暖氣出風口、窗戶及發熱電器;有寵物的環境可選用具備寵物免疫功能的型號。
雙鑑探測器是什麼?
雙鑑探測器(Dual Technology Detector)在同一機身內結合 PIR 與微波兩種感應技術,需要兩者同時偵測到移動才會觸發警報。由於兩種技術的誤報成因不同——PIR 受熱源影響、微波受穿透與晃動物件影響——同時被同一干擾觸發的機會大減,因此雙鑑探測器的誤報率明顯低於單一技術,適合對誤報容忍度低的場所。
選擇 PIR 還是微波探測器?
一般室內防盜場景,PIR 已經足夠,成本低、功耗低、不會穿透間隔造成越界偵測。環境溫度較高(接近人體體溫令 PIR 靈敏度下降)、需要較大偵測範圍或對遮擋較多的環境,可考慮微波。對誤報要求嚴格的商業或倉庫場所,建議直接採用雙鑑探測器,由兩種技術互相驗證。

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