PIR sensor(Passive Infra-Red sensor 被動紅外傳感器)，下文簡稱為 PIR。

PIR 的原理是「熱釋電效應」。這種介質的極化會隨溫度而改變，於是可以將溫度變化信號轉化成電荷信號。
人體是一個恆溫的熱源，發出的紅外線會影響 PIR。人體進入 PIR 檢測區，產生電荷信號，離開檢測區后電荷又恢復平衡。
上面講到，PIR 可以檢測溫度的變化、人體的移動，這里都是作一個動作的檢測。而如果溫度恆定不變或人體不移動，PIR 是檢測不到的。
PIR sensor 的結構

濾光片的作用
人體溫度 36~37，輻射出的波長在一定范圍。濾光片可以只讓這個波長范圍的紅外線
通過，使得 PIR sensor 只對人體敏感，而不受太陽、燈光等其它熱源影響。
熱電元件
熱電元件的接受到紅外線，溫度變化，熱釋電元件的表面產生電荷密度變化。
為了抑制自身溫度變化而產生的干擾，PIR 將兩個熱電元件反向串聯或接成差動平衡電
路。而且，環境背景對這兩個熱電元件的影響幾乎相同，其產生的釋電效應相互抵消，
因而無信號輸出。
人體經過時，人體外紅輻射透過部分鏡面聚焦，兩片熱電元件接收的輻射不同，產生的
熱電釋不同，不能相互抵消。

場效應管
熱電元件只能產生電荷信號，經過場效應管完成阻抗變化，變電壓信號。
菲涅爾透鏡
上面介紹完的 PIR 只能檢測到距離有限。如果在外面加上一個菲涅爾透鏡，把外部的光線會聚到 PIR 上，增加進光量，則可大大增加 PIR 的檢測距離和角度。
同時，通過控制菲涅耳透鏡內部的角度，可以控制焦距，制作出檢測距離不同的 PIR。
做完這些工作之后，有了一定的檢測距離和角度。但是人體必須經過整個檢測區域才能產生兩次變化（進入檢測區和離開檢測區）。我們希望能夠檢測到更小幅度的移動，捕獲更多的變化信號。在菲涅爾透鏡上做點變化，把檢測區分成若干個小格，間隔的區域會把光反射出去。這樣整個檢測區就變成若干個相鄰的靈敏區和盲區。當人體移動時，會經過一個靈敏區，又進入一個盲區…… 最后產生連續的脈沖信號。


總結一下，菲涅爾透鏡的兩個作用：
1. 聚焦，把紅外信號會取到 PIR 上，控制檢測距離和角度
2. 將檢測區分隔成交替的靈敏區和盲區，增加檢測靈敏度
后級放大電路
PIR 輸出的電壓信號太微弱，需經過放大電路，過濾掉噪聲干擾，提取有用的信號放大。
后級放大電路包括：帶通濾波、兩級高增益放大、比較電路。
最終輸出信號的頻率，有幾個影響的因素：
1. 人體移動速度
2. 光學焦距
3. 傳感器敏感元件面積
4. 人體與傳感器的距離
最終輸出信號的頻率約為 0.1~8Hz 。
應用
- 紅外報警器
- 紅外迎賓器
- 紅外線自動門感應器
小結
優點：
功耗小、價格低廉
缺點：
1. 易受其它熱源干擾
2. 被動紅外穿透性差，人體紅外容易被遮擋
3. 受射頻輻射干擾
4. 環境溫度和人體接近時，探測靈敏度明顯下降
安裝要求：
1. 距離地面 2~2.2 米
2. 遠離空調、冰箱、火爐等溫度易變化的地方
3. 不要對着窗外，否則窗外的熱氣流擾動或人員走動會引起誤報