在使用傳統(tǒng)PIR(紅外感應)方案作為傳感器的智能家居室內(nèi)場景中,最尷尬的事,莫過于人還在客廳,燈卻突然熄滅了,這時候躺在沙發(fā)上的人不得不起身進行大幅度的動作再度喚醒客廳燈。
這是因為如果人長時間保持在相同的姿勢,PIR方案對微動或者靜止不動的人體探測結(jié)果不理想,很可能感受不到人體的存在或人體小幅度動作,從而執(zhí)行了錯誤的操作,把燈熄滅,但如果使用人體存在雷達技術,這種問題就能迎刃而解。
PART 01 Rd-01模組雷達技術解析
為了解決傳統(tǒng)PIR 不能識別微動、靜止目標的問題,安信可自主研發(fā)了24GHz人體存在感應雷達模組——Rd-01,這款模組搭載博流BL602芯片+矽典微的S3KM111L芯片,產(chǎn)品定位為精準感應人體存在狀態(tài), 不僅能夠正常檢測人體存在、移動及微動,還可以檢測出人體完全靜止狀態(tài)。
可用于客廳、書房、臥室等對于人體小動作及相對靜謐場景的人體存在感應。其產(chǎn)品特性可以滿足高精度、強靈敏度的客戶需求,并兼顧美觀與實用性。
Rd-01模組的雷達方案是基于FMCW調(diào)頻連續(xù)波雷達技術的集成單片單波傳感器SOC,工作在24GHz(K波段),既可測距又可測速,并且在距離測試的優(yōu)勢更明顯。可對設定空間內(nèi)的目標進行探測,可以實現(xiàn)高精度的距離、角度、速度的測量和目標的識別。此外,再結(jié)合WiFi+藍牙無線連接技術,把雷達感知到的人體狀態(tài)與云端及其它智能家居設備聯(lián)動起來。
雷達傳感技術相比PIR方案,感應效果不受溫度、亮度、濕度和光線波動等周圍環(huán)境影響,因此,它比PIR紅外傳感器更為靈敏,彌補了PIR紅外傳感器只能探測動態(tài)人體的不足。適用于智能廚衛(wèi)、智慧照明、智能家電、智慧充電樁等場景。
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FMCW雷達技術特性
①能同時測出多個目標的距離和速度信息,可對目標連續(xù)跟蹤,系統(tǒng)敏感性高,錯誤報警率低;
②不易受外界電磁噪聲的干擾;
③測試距離遠,分辨率高;
④所需發(fā)射功率低;
⑤成本較低;
⑥信號處理難易程度及與及時性可達到系統(tǒng)要求;
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FMCW技術工作邏輯
FMCW雷達技術具有收發(fā)同時,結(jié)構(gòu)簡單、尺寸更小、測距盲區(qū)小以及成本更低等優(yōu)點,在軍事民用領域均得到了廣泛的應用,尤其近年來在智能家居領域也具備較高的應用率。
其工作原理是,F(xiàn)MCW雷達在掃頻周期內(nèi)向給定的目標發(fā)射頻率變化的連續(xù)波,被物體反射后的回波與發(fā)射信號存在頻率差,通過頻率差可以較準確獲得目標與雷達之間的運動速度、距離等信息。
此外,該模組可以通過串口或者IO口,將運動或微動等狀態(tài)信息,采用WiFi/藍牙通信技術傳輸給手機APP,可通過手機APP便捷設置感應距離、靈敏度和延時時間等,也可通過手機APP遠程控制終端設備。
3
上位機調(diào)參,使用更簡單
用戶可通過Rd-01模組進行精準區(qū)間劃分和多級調(diào)參,提供可視化工具,通過上位機配置探測距離區(qū)間、分區(qū)間設置靈敏度和無人持續(xù)時間等各項參數(shù),來適應不同的應用需求。
可配置的參數(shù)包括如下幾個:
最遠探測距離
設置最遠可探測的距離,只有在此最遠距離以內(nèi)出現(xiàn)的人體目標才會被探測到并輸出結(jié)果。
以距離門為單位進行設置, 每個距離門為0.75m。
包括運動探測最遠距離門和靜止探測最遠距離門,可設置范圍為1~8,例如設置最遠距離門為2,則只有在1.5m內(nèi)有人體存在才會有效探測到并輸出結(jié)果。
(圓球為目標狀態(tài)輸出指示:紅色代表有人為運動目標,紫色代表有人為靜止目標;綠色代表無人)
靈敏度
靈敏度值可設置范圍是0~100。每個距離門可獨立設置靈敏度,即可對不同距離范圍內(nèi)的探測進行精準調(diào)節(jié),實現(xiàn)局部精準探測或?qū)μ囟▍^(qū)域干擾源的過濾。
另外如果將某個距離門的靈敏度設置為100時,可達到不識別此距離門下目標的效果。例如將距離門3和距離門4的靈敏度設置為20,其他距離門的靈敏度都設置為100,則可實現(xiàn)對距離模塊2.25~3.75m范圍內(nèi)的人體進行探測。
無人持續(xù)時間
雷達在輸出從有人到無人的結(jié)果中,會持續(xù)一段時間上報有人,若在此時間段雷達測試范圍內(nèi)持續(xù)無人,則雷達上報無人;若在此時間段雷達檢測到有人,則重刷新此時間,單位秒。相當于無人延時時間,即人離開后,保持無人狀態(tài)且超過此持續(xù)時間后才會輸出狀態(tài)為無人。
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模組安裝方式與探測范圍
掛壁安裝
Rd-01人體存在感應模組較為典型的安裝方式掛壁和掛頂兩種安裝方式,掛壁安裝測距精度為±15cm,默認配置下的最大感應距離為5m。
掛壁安裝示意圖
探測范圍示意圖
此外,掛壁安裝需要考慮應用場景中的遮擋以及頂部的干擾物,建議安裝高度范圍為1.5-2米。
掛頂安裝
掛頂安裝建議高度是2.6—3米,可以根據(jù)實際高度調(diào)節(jié)距離門,實現(xiàn)調(diào)節(jié)感應距離的效果;
經(jīng)實際使用對比,放置于房間短邊中間位置,高度2m至天花板,稍向下角度傾斜,會獲得最大的探測范圍。
掛頂安裝示意圖
探測范圍示意圖
Rd-01人體存在感應模組采用3.0V ~ 3.6V電壓供電,串口通訊,既可以作為受控模塊通過串口通訊接到主控板上,也可以單獨使用,目前廣泛運用于智能照明、智能家居、智能衛(wèi)浴、智能商業(yè)、新能源充電/停車監(jiān)測設施等領域。
以上就是安信可為大家整理的關于Rd-01人體存在感應模組的部分資料,如果你還有什么疑問或者對Rd-01人體存在感應模組感興趣的話,歡迎留言討論或私信咨詢。
編輯:黃飛
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原文標題:拿來就能用 | 安信可Rd-01人體存在感應雷達模組技術詳解!
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