自动门的安全取决于传感器——传感器的任务只有两个：一、检测到人就开门；二、检测到人就不要关门。第二个比主要个更重要。本文深入拆解红外光幕、激光扫描器和TOF 3D传感器三种安全检测技术，以及如何配置才能做到"零盲区"。
一、三种安全传感器技术原理对比
| 技术 | 红外光幕 | 激光扫描器 (LiDAR) | TOF 3D传感器 |
|---|
| 原理 | 发射器→多束红外光束→接收器→任意一束被遮挡=门不能关 | 旋转激光束→测距→构建二维平面地图→检测到区域内任何物体=门不能关 | 发射红外光脉冲→测量每像素的飞行时间→生成3D深度图→检测到3D体积内任何物体 |
| 检测维度 | 1D（一条线）→门框两侧之间的直线 | 2D（一个平面）→激光扫描平面的区域 | 3D（整个体积）→门周围的立体空间 |
| 检测范围 | 仅门框之间的平面（门体移动路径） | 半径0-10m的平面扇形区域 | 约0.5-5m立体的3D体积 |
| 响应时间 | <10ms（光速+简单判据） | 20-50ms（取决于扫描频率） | 30-100ms（取决于分辨率） |
| 盲区 | 有——光束之间的间隙（通常5-10cm）→直径<5cm的物体可能在光束之间穿过不被检测到 | 有——仅检测2D平面→高于或低于扫描平面的物体检测不到 | 最小——3D体积内所有物体均可检测→但传感器本身固定的角度仍有盲区 |
| 成本 | 低（500-2,000元） | 中（3,000-8,000元） | 高（5,000-15,000元） |
二、安全传感器的纵深防御——四层防线
| 层 | 传感器 | 检测区域 | 触发条件 | 动作 |
|---|
| L0: 预检测 | 微波传感器 | 门前方1-3m | 有人靠近→准备开门 | 门开始打开（在0.3秒内启动） |
| L1: 开门触发 | 主动红外传感器 | 门前方0-1.5m | 有人在检测区域内 | 门保持开启（如果有人持续在门前） |
| L2: 关门保护 | 红外光幕（2D或3D） | 门体移动路径全高 | 门体移动路径上有任何物体 | 门不能开始关门→如果正在关门→立即反向开门 |
| L3: 力限制 | 力/力矩传感器（集成在电机控制中） | 整扇门的移动范围 | 关门力超过设定阈值（通常<400N动态/<150N静态） | 立即反向开门→降低速度→下次关门时再测试 |
三、不同场景的安全传感器配置
| 场景 | 安全要求 | 主推配置 |
|---|
| 写字楼、商场 | 标准安全 | L0(微波=预检测)+L1(红外=开门)+L2(红外光幕=关门保护)+L3(力限制) |
| 医院、养老院 | 高安全（老人行动慢/轮椅/辅具） | L0+L1+L2升级为TOF 3D（全立体检测→轮椅不会在光幕间隙漏检）+L3 |
| 幼儿园、学校 | 较高安全（小孩身高矮→光幕高度必须覆盖到地面） | L0+L1+L2红外光幕光束间距≤3cm（普通5-10cm不够→小孩的手指可能穿过）+L3 |
| 工厂、仓库 | 标准（人流少） | L1(红外)+L2(红外光幕)+L3 |
四、安全传感器的验收测试
| 测试项 | 方法 | 标准 |
|---|
| 光束全覆盖 | 用直径3cm的测试棒（或直径5cm标准测试体）在门体移动路径的各个位置和高度测试→检查光幕是否被触发 | 测试棒在任何位置→光幕必须被触发→门不能关门或立即反向 |
| 响应时间 | 快速将测试棒伸入光幕检测区域→用高速摄像或示波器测量从光束被挡到门反向动作的时间 | <200ms（EN 16005要求） |
| 红外+光幕联合 | 人站在门前（红外保持触发）→同时测试棒伸入光幕→门是否有任何关门趋势 | 任何一束被挡→门不能有任何关门趋势 |
| 阳光/灯干扰 | 强阳光或强LED灯直射光幕接收器→测试光幕是否误触发或不被触发 | 不得误触发/不失效 |
五、安全光幕的关键参数
| 参数 | 标准级 | 高安全级 | 说明 |
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| 光束间距 | ≤10cm | ≤5cm（幼儿园/医院≤3cm） | 间距越小→能检测到的物体越小 |
| 最低光束高度 | ≤10cm | ≤5cm | 必须覆盖到门底地面→防小孩或小物体 |
| 较高光束高度 | ≥200cm | ≥全门高 | 必须覆盖到门顶→防高个或举高物体 |
| 防护等级（安全类别） | Type 2 | Type 4（EN 61496-1） | Type 4=单故障仍能保持安全功能 |
| 环境防护 | IP54 | IP65（户外或湿区） | 防尘防水 |
四个传感器一个门——四层纵深防御一束光都不能漏
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