← Takaisin ohjeisiin

PIR vs läsnäolotutka – mikä ero niillä oikeasti on?

Tässä ohjeessa katsotaan käytännössä, mitä eroa on tavallisella PIR-liiketunnistimella, LD2410C-läsnäolotutkalla ja 3.3 V releellä.

Moni ajattelee ensin, että nämä kaikki liittyvät samaan asiaan ja tekevät käytännössä samaa hommaa. Todellisuudessa näin ei ole.

PIR tunnistaa liikettä.
LD2410C tunnistaa paremmin läsnäoloa.
Rele taas ei tunnista mitään, vaan toimii ohjattavana kytkimenä.

Tämän ohjeen idea on pitää nämä tarkoituksella erillisinä, jotta niiden toimintaperiaate on helpompi ymmärtää.

Videolla mukana olevat osat

Tässä projektissa käytetään seuraavia osia:

Tässä vaiheessa tarkoitus ei ole rakentaa yhtä valmista lopullista automaatiolaitetta, vaan ymmärtää mitä kukin osa tekee ja mihin käyttöön se sopii parhaiten.

1. PIR-liiketunnistin

PIR on yksinkertainen liiketunnistin. Sen vahvuus on siinä, että se reagoi hyvin silloin kun näkökentässä tapahtuu selkeä liike.

Jos ihminen kävelee ohi, nostaa kättä tai muuten liikkuu kunnolla, PIR tunnistaa sen yleensä hyvin.

PIR:n heikkous tulee vastaan silloin, kun ihminen jää paikalleen. Se ei varsinaisesti tiedä, että huoneessa ollaan edelleen, jos liikettä ei enää ole.

Mihin PIR sopii hyvin?

PIR sopii hyvin esimerkiksi:

Mihin PIR ei ole paras?

PIR ei ole paras silloin, kun ihminen on paljon paikallaan. Tällaisia tilanteita ovat esimerkiksi:

Eli jos tarkoitus on tietää, että huoneessa ollaan edelleen, PIR ei yksinään aina riitä.

2. LD2410C läsnäolotutka

LD2410C on 24 GHz läsnäolotutka. Se ei ole tavallinen liiketunnistin, vaan yrittää tunnistaa ihmisen myös silloin, kun liike on hyvin pientä.

Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että se voi havaita ihmisen paremmin esimerkiksi silloin, kun henkilö:

LD2410C:n vahvuus

LD2410C:n vahvuus on läsnäolon tunnistuksessa. Se sopii paljon paremmin sellaiseen käyttöön, jossa automaation pitäisi ymmärtää että huoneessa on edelleen ihminen.

Mihin LD2410C sopii hyvin?

LD2410C sopii hyvin esimerkiksi:

Missä LD2410C voi olla hankalampi?

LD2410C ei ole automaattisesti täydellinen joka paikkaan. Se voi nähdä liikaa, jos:

LD2410C on siis selvästi älykkäämpi kuin PIR, mutta se vaatii myös enemmän sijoittelua ja säätämistä.

3. 3.3 V rele

Rele ei tunnista mitään. Se on vain ohjattava kytkin.

Sen tehtävä on ottaa vastaan ohjaus ja tehdä siitä toiminta. Rele voi siis esimerkiksi kytkeä laitteen päälle tai pois.

Tässä projektissa rele on mukana ennen kaikkea havainnollistajana. Sen avulla on helppo nähdä tai kuulla mitä anturi tekee, vaikka siihen ei olisi vielä kytketty mitään varsinaista kuormaa.

Mihin relettä voi käyttää?

Relettä voi käyttää esimerkiksi:

Tässä ohjeessa rele toimii ennen kaikkea opetustyökaluna.

4. Yhteenveto yhdellä lauseella

Jos tämä halutaan sanoa mahdollisimman yksinkertaisesti:

PIR = liike
LD2410C = läsnäolo
Rele = toiminta

Tämä on hyvä pitää mielessä koko ajan.

5. PIR-sensorin ESPHome-koodi

Alla yksinkertainen ESPHome-esimerkki pelkälle PIR-sensorille.

Kytkentä:

esphome:
  name: pir-liiketunnistin
  friendly_name: PIR Liiketunnistin

esp32:
  board: esp32dev
  framework:
    type: arduino

logger:

api:
  encryption:
    key: "VAIHDA_TAHAN_OMA_API_AVAIN"

ota:
  - platform: esphome
    password: "VAIHDA_TAHAN_OMA_OTA_SALASANA"

wifi:
  ssid: "WIFI_NIMI"
  password: "WIFI_SALASANA"

  ap:
    ssid: "PIR Liiketunnistin Varayhteys"
    password: "12345678"

captive_portal:

binary_sensor:
  - platform: gpio
    pin: GPIO27
    id: pir_liike
    name: "PIR liiketunnistin"
    device_class: motion

  - platform: template
    name: "PIR liike viiveellä"
    device_class: motion
    lambda: |-
      return id(pir_liike).state;
    filters:
      - delayed_off: 10s

Jos tunnistus toimii väärin päin, kokeile inverted: true.

6. LD2410C:n ESPHome-koodi

Alla yksinkertainen perusversio LD2410C:lle.

Kytkentä:

esphome:
  name: ld2410-olohuone
  friendly_name: LD2410 Olohuone

esp32:
  board: esp32dev
  framework:
    type: arduino

logger:

api:
  encryption:
    key: "VAIHDA_TAHAN_OMA_API_AVAIN"

ota:
  - platform: esphome
    password: "VAIHDA_TAHAN_OMA_OTA_SALASANA"

wifi:
  ssid: "WIFI_NIMI"
  password: "WIFI_SALASANA"

  ap:
    ssid: "LD2410 Varayhteys"
    password: "12345678"

captive_portal:

uart:
  tx_pin: GPIO17
  rx_pin: GPIO16
  baud_rate: 256000

ld2410:

binary_sensor:
  - platform: ld2410
    has_target:
      id: ld2410_has_target
      name: "Läsnäolo havaittu"
    has_moving_target:
      name: "Liikkuva kohde havaittu"
    has_still_target:
      name: "Paikallaan oleva kohde havaittu"

  - platform: template
    name: "Huoneessa läsnäoloa"
    device_class: occupancy
    lambda: |-
      return id(ld2410_has_target).state;
    filters:
      - delayed_off: 30s

sensor:
  - platform: ld2410
    moving_distance:
      name: "Liikkuvan kohteen etäisyys"
    still_distance:
      name: "Paikallaan olevan kohteen etäisyys"
    detection_distance:
      name: "Havaintoetäisyys"

switch:
  - platform: ld2410
    engineering_mode:
      name: "Insinööritila"

button:
  - platform: ld2410
    query_params:
      name: "Hae asetukset"

7. PIR-automaatio Home Assistantissa

PIR kannattaa käyttää silloin, kun halutaan reagoida liikkeeseen.

Esimerkiksi:

Esimerkki: PIR päälle

alias: Pir päälle
description: ""
triggers:
  - trigger: state
    entity_id:
      - binary_sensor.pir_liiketunnistin_pir_liiketunnistin
    to: "on"
conditions: []
actions:
  - action: switch.turn_on
    target:
      entity_id: switch.rele_d1_mini_rele
    data: {}
mode: single

Esimerkki: PIR pois 10 sek viiveellä

alias: Pir pois
description: ""
triggers:
  - trigger: state
    entity_id:
      - binary_sensor.pir_liiketunnistin_pir_liiketunnistin
    to: "off"
    for:
      hours: 0
      minutes: 0
      seconds: 10
conditions: []
actions:
  - action: switch.turn_off
    target:
      entity_id: switch.rele_d1_mini_rele
    data: {}
mode: single

Tärkeä huomio:
viive kannattaa tehdä triggeriin, ei kellonaikaehtoon.
Eli for: 10 seconds on oikea tapa.

8. Läsnäolotutkan automaatio

Läsnäolotutkan kanssa toimiva logiikka on yleensä hieman erilainen kuin PIR:n kanssa.

Paras malli on usein tämä:

Eli käytännössä:

nopeasti päälle, rauhallisesti pois

Tämä tekee toiminnasta paljon luonnollisemman.

Miksi näin?

Jos läsnäolotutka hukkaa ihmisen aivan hetkeksi, ei ole järkevää että valo sammuu heti. Siksi poiskytkentään kannattaa lisätä viive.

9. Käytännön havainto testatessa

Tätä projektia testatessa huomaa nopeasti yhden tärkeän asian:

PIR toimii yleensä juuri kuten odottaa. Se näkee liikkeen.

LD2410C taas voi nähdä enemmän, mutta se vaatii myös enemmän sijoittelua ja säätöä. Esimerkiksi pöydällä lähellä se voi toimia hyvin, mutta jos sillä yrittää kattaa koko huoneen, paikallaanolon tunnistus ei aina pysy mukana ilman säätöä.

Tämä ei tarkoita että anturi olisi huono. Se tarkoittaa vain sitä, että käyttötarkoitus ja sijoitus vaikuttavat paljon.

10. Kumpaa kannattaa käyttää?

Jos haluat yksinkertaisen vastauksen:

Käytä PIR:iä, kun haluat havaita liikkeen.
Käytä LD2410C:tä, kun haluat havaita paremmin läsnäolon.
Käytä relettä, kun haluat tehdä havainnosta ohjauksen.

Hyvä nyrkkisääntö

PIR:

LD2410C:

Rele:

11. Lopuksi

Tämän ohjeen tärkein ajatus on tämä:

näitä osia ei kannata ajatella samanlaisina palikoina, jotka vain tehdään eri tavalla.
Niillä on oikeasti eri tehtävät.

Kun ymmärtää ensin mitä PIR tekee, mitä läsnäolotutka tekee ja mitä rele tekee, niiden yhdistäminen järkeväksi automaatioksi on paljon helpompaa.

Video