mmWave vs PIR — Explicación de los sensores de presencia y movimiento

Si alguna vez has tenido que agitar los brazos desesperadamente para que las luces no se apagaran mientras trabajabas en tu escritorio, ya conoces las limitaciones de los sensores de movimiento tradicionales. Estos dispositivos utilizan tecnología de infrarrojos pasivos (PIR), que detecta tu llegada, pero tiene dificultades para percibir tu presencia continua.

Ahora, una tecnología más avanzada llamada onda milimétrica (mmWave) está cambiando las reglas del juego al ofrecer una verdadera detección de presencia en el hogar inteligente. Pero ¿en qué se diferencian exactamente y cuál es la mejor opción para tu smart home?

Infrarrojos Pasivos (PIR) en resumen

• Tecnología: Detecta cambios en la radiación infrarroja (calor corporal).
• Ideal para: Detectar movimiento, como caminar o hacer gestos.
• Sensibilidad: Baja; no puede detectar movimientos pequeños como la respiración.
• Visión: Requiere línea de visión directa; no puede ver a través de paredes o muebles.
• Consumo: Muy bajo, ideal para dispositivos con batería.
• Costo: Muy asequible.

Onda Milimétrica (mmWave) en resumen

• Tecnología: Utiliza ondas milimétricas para detectar movimiento y presencia humana estática.
• Ideal para: Detectar presencia estática a través de micro-movimientos como la respiración o escribir.
• Sensibilidad: Extremadamente alta; puede detectar si hay una persona en la habitación incluso si está completamente quieta.
• Visión: Puede ver a través de materiales ligeros como paneles de yeso, cortinas y madera.
• Consumo: Mayor que los PIR; normalmente requiere alimentación por cable.
• Costo: Más caro.

¿Qué es un sensor PIR?

Un sensor PIR es el tipo de detector de movimiento más común. Como su nombre indica, funciona de manera pasiva, esperando a que una fuente de radiación infrarroja entre en su campo de visión. Cuando entras en una habitación, tu cuerpo, que está más caliente que el entorno, provoca un cambio repentino en la firma térmica del espacio. El sensor PIR detecta este cambio y activa una acción.

Esto hace que los sensores PIR sean muy eficaces para detectar cuando alguien entra o sale de una habitación. Sin embargo, cuando la fuente de calor deja de moverse, el sensor la considera parte del entorno y finalmente “cree” que la habitación está vacía.

Cómo funcionan los sensores de movimiento PIR

Un sensor de movimiento PIR funciona como un dispositivo pasivo, es decir, no emite ninguna señal. Detecta los cambios en la energía infrarroja o el calor de su entorno. El componente principal es un sensor pirioeléctrico diseñado para reaccionar solo a los cambios repentinos de calor, pero no a los niveles constantes. Esta es la razón por la cual los sensores PIR “se quedan ciegos” cuando todo está quieto en su campo de visión.

La cúpula de plástico que se encuentra en la mayoría de los sensores PIR es una lente de Fresnel. Su función es recolectar el calor de un área amplia y enfocarlo en el pequeño sensor interno. La lente está formada por múltiples segmentos que crean una cuadrícula de zonas de detección invisibles. Cuando una persona se mueve de una zona a otra, la lente dirige su calor corporal hacia los elementos del sensor. Este cambio rápido es lo que el sensor interpreta como un evento de movimiento.

Aunque este proceso es muy eficaz para detectar movimiento, también explica la principal limitación de los PIR: si permaneces quieto, tu firma térmica no cambia, y el sensor interpreta que la habitación está vacía.

¿Qué es un sensor mmWave?

Un sensor mmWave es un tipo de dispositivo más nuevo y avanzado que utiliza tecnología de radar. Emite ondas de radio de alta frecuencia que rebotan en los objetos de la habitación y regresan al sensor. Analizando el tiempo que tarda la señal en reflejarse, conocido como “tiempo de eco”, el sensor puede detectar incluso los movimientos más pequeños con una precisión extraordinaria.

Su gran ventaja es la capacidad de detectar micro-movimientos. Incluso cuando estás completamente quieto, tu pecho se mueve al respirar. Un sensor mmWave puede detectar ese leve movimiento y, por lo tanto, saber que sigues presente. Esto lo convierte en un verdadero sensor de presencia, no solo de movimiento. Además, como utiliza ondas de radio, puede “ver” a través de ciertos materiales como paneles de yeso o cortinas, por lo que no necesita una línea de visión directa.

Cómo funcionan los sensores de presencia mmWave

Un sensor de presencia mmWave funciona como un pequeño sistema de radar. Su principio de funcionamiento se basa en el efecto Doppler, motivo por el cual los sensores mmWave también se conocen como radares Doppler.

Para detectar la presencia, el sensor emite una onda continua de energía de radio de alta frecuencia. Cuando esta onda golpea un objeto dentro de su campo de visión, se refleja de vuelta hacia el sensor. Si el objeto está quieto, la frecuencia de la onda reflejada no cambia; si el objeto se mueve, la frecuencia cambia ligeramente. El sensor es lo suficientemente sensible como para detectar estos pequeños cambios causados por los micro-movimientos humanos, lo que lo hace ideal para detectar presencia estática.

La frecuencia específica que utiliza el sensor determina su rendimiento y capacidades. En las aplicaciones de hogar inteligente, los sensores mmWave suelen dividirse en tres categorías principales:

5,8 GHz: se centra en el alcance máximo. Su señal viaja más lejos y puede atravesar muebles y obstáculos, por lo que es ideal para cubrir áreas grandes o complejas. Sin embargo, pierde detalle y sensibilidad para detectar micro-movimientos.

24 GHz: es el punto óptimo para la detección de presencia en hogares inteligentes, ya que ofrece un equilibrio entre precisión y cobertura. Es mucho más sensible que 5,8 GHz y puede detectar movimientos sutiles como la respiración. Su señal no atraviesa paredes sólidas y algunos sensores de 24 GHz permiten detección por zonas o seguimiento múltiple, como el Apollo Automation MTR-1.

60 GHz: se utiliza para aplicaciones de alta precisión. Su principal ventaja es su sensibilidad excepcional, capaz de detectar movimientos extremadamente pequeños y rastrear varias personas en áreas pequeñas. Sin embargo, tiene un alcance más corto y puede ser bloqueado por objetos. Es ideal para zonas específicas como una cama o un escritorio.

¿Qué es un sensor híbrido PIR y mmWave?

Reconociendo las fortalezas únicas de cada tecnología, algunos fabricantes han desarrollado sensores híbridos que combinan un PIR y un mmWave en un solo dispositivo. Este enfoque busca ofrecer lo mejor de ambos mundos: la detección instantánea del PIR y la precisión sostenida del mmWave.

El funcionamiento de estos dispositivos es muy eficiente. Cuando entras en una habitación, el sensor PIR detecta instantáneamente el movimiento y activa una acción, como encender las luces. Esa misma detección sirve como señal de activación para el radar mmWave, que consume más energía. El mmWave se encarga de supervisar la presencia estática, y cuando la habitación queda vacía, vuelve al modo de bajo consumo, dejando solo activo el PIR. Esta combinación permite una detección de presencia precisa y energéticamente eficiente.

Diferencias clave: PIR vs. mmWave

Aunque ambos sensores pueden detectar movimiento, sus tecnologías fundamentales generan diferencias importantes en rendimiento y capacidad. Comprender estas diferencias es clave para elegir el dispositivo adecuado para tu hogar inteligente.

Tecnología principal

Un sensor PIR es un detector térmico pasivo que observa los cambios de calor producidos por una persona en movimiento. Un sensor mmWave, en cambio, es un sistema de radar activo que emite una señal y analiza su reflexión para mapear objetos y movimiento.

Velocidad de detección

Los sensores PIR reaccionan casi instantáneamente cuando alguien entra en su campo de visión. Los mmWave también detectan la entrada rápidamente, pero pueden tener un leve retraso al analizar la señal para confirmar una presencia real y evitar falsas alarmas.

Sensibilidad y precisión

Los PIR destacan detectando movimientos amplios, como caminar por una habitación, pero no pueden percibir movimientos pequeños. Los mmWave son mucho más sensibles y pueden detectar micro-movimientos, como la respiración, permitiendo una detección de presencia real incluso cuando la persona está quieta.

Cobertura y obstáculos

Un sensor PIR necesita una línea de visión directa y su visión puede bloquearse con muebles o vidrio. Las señales mmWave pueden atravesar materiales ligeros como cortinas o paredes delgadas, lo que ofrece mayor flexibilidad de ubicación.

Falsas detecciones

Los PIR pueden activarse falsamente por fuentes de calor repentinas, como la luz solar directa o una salida de aire caliente. Los mmWave no reaccionan al calor, pero pueden activarse con objetos en movimiento, como ventiladores o cortinas, si no están bien configurados.

Consumo de energía

Los sensores PIR consumen muy poca energía, lo que los hace ideales para dispositivos alimentados por batería. Los mmWave requieren más energía, por lo que suelen depender de una fuente de alimentación constante.

Costo y configuración

Un PIR es económico y generalmente no requiere configuración. Un mmWave tiene un costo mayor y ofrece ajustes de sensibilidad o alcance, brindando más control pero exigiendo una configuración inicial.

Cómo elegir el sensor adecuado

Aunque los sensores mmWave son superiores en detección estática, los sensores PIR tradicionales siguen siendo muy útiles. Cada tecnología tiene sus ventajas para distintas zonas del hogar inteligente; la clave está en elegir el sensor correcto según la necesidad.

Cuándo usar un sensor PIR

Los sensores PIR son ideales para áreas de paso, como pasillos, escaleras, garajes o vestidores. En estos lugares, el objetivo es detectar movimiento temporal y activar una acción, como encender luces. Su bajo costo y bajo consumo los hacen perfectos para este tipo de tareas.

Además, su bajísimo consumo permite que funcionen con baterías durante años, ofreciendo gran flexibilidad de instalación sin necesidad de tomas de corriente cercanas.

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Cuándo usar un sensor mmWave

Un sensor de presencia mmWave es ideal para habitaciones donde tú o tu familia permanecen quietos durante largos periodos, como salones, oficinas o dormitorios. En estos espacios, el mmWave mantendrá las luces encendidas y las automatizaciones activas mientras trabajas, lees o ves televisión, evitando que la habitación se quede a oscuras.

Debido a que requiere más energía, los sensores mmWave suelen necesitar alimentación por cable, como una conexión USB. Esto es importante para planificar su ubicación.

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Detección inteligente de presencia con Homey

Un verdadero hogar inteligente utiliza el sensor adecuado para cada función, y Homey es la clave para hacerlos trabajar juntos. Homey es compatible con sensores PIR tradicionales y sensores mmWave modernos de marcas como Aqara, Apollo Automation, Eve, Frient, IKEA, ThirdReality, Sonoff y Meross, todos integrados en un solo ecosistema.

Por ejemplo, puedes usar un sensor PIR con batería para activar las luces de inmediato y un sensor mmWave para mantenerlas encendidas mientras estás quieto. Homey gestiona esta transición mediante su potente sistema Flows, permitiéndote crear una experiencia totalmente personalizada.

Resumen

En definitiva, la opción más inteligente no es elegir entre PIR y mmWave, sino combinarlos estratégicamente. Los sensores PIR son una solución económica y eficiente para zonas de paso, mientras que los mmWave ofrecen detección de presencia avanzada en habitaciones donde se permanece quieto.

Un hub de hogar inteligente potente como Homey combina ambas tecnologías, aprovechando sus puntos fuertes para crear un sistema verdaderamente inteligente, reactivo e intuitivo.