安信可Ai-Thinker Rd-01人體存在感應(yīng)雷達(dá)模組技術(shù)詳解

在使用傳統(tǒng)PIR（紅外感應(yīng)）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(shí)候躺在沙發(fā)上的人不得不起身進(jìn)行大幅度的動(dòng)作再度喚醒客廳燈。

這是因?yàn)槿绻碎L時(shí)間保持在相同的姿勢，PIR方案對微動(dòng)或者靜止不動(dòng)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(dòng)作，從而執(zhí)行了錯(cuò)誤的操作，把燈熄滅，但如果使用人體存在雷達(dá)技術(shù)，這種問題就能迎刃而解。

PART 01 Rd-01模組雷達(dá)技術(shù)解析

為了解決傳統(tǒng)PIR 不能識(shí)別微動(dòng)、靜止目標(biāo)的問題，安信可Ai-Thinker自主研發(fā)了24GHz人體存在感應(yīng)雷達(dá)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(zhǔn)感應(yīng)人體存在狀態(tài)， 不僅能夠正常檢測人體存在、移動(dòng)及微動(dòng)，還可以檢測出人體完全靜止?fàn)顟B(tài)。

可用于客廳、書房、臥室等對于人體小動(dòng)作及相對靜謐場景的人體存在感應(yīng)。其產(chǎn)品特性可以滿足高精度、強(qiáng)靈敏度的客戶需求，并兼顧美觀與實(shí)用性。

安信可Ai-Thinker Rd-01模組的雷達(dá)方案是基于FMCW調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)技術(shù)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(shè)定空間內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行探測，可以實(shí)現(xiàn)高精度的距離、角度、速度的測量和目標(biāo)的識(shí)別。此外，再結(jié)合WiFi+藍(lán)牙無線連接技術(shù)，把雷達(dá)感知到的人體狀態(tài)與云端及其它智能家居設(shè)備聯(lián)動(dòng)起來。

雷達(dá)傳感技術(shù)相比PIR方案，感應(yīng)效果不受溫度、亮度、濕度和光線波動(dòng)等周圍環(huán)境影響，因此，它比PIR紅外傳感器更為靈敏，彌補(bǔ)了PIR紅外傳感器只能探測動(dòng)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。

1 、 FMCW雷達(dá)技術(shù)特性

①能同時(shí)測出多個(gè)目標(biāo)的距離和速度信息，可對目標(biāo)連續(xù)跟蹤，系統(tǒng)敏感性高，錯(cuò)誤報(bào)警率低；

②不易受外界電磁噪聲的干擾；

③測試距離遠(yuǎn)，分辨率高；

④所需發(fā)射功率低；

⑤成本較低；

⑥信號(hào)處理難易程度及與及時(shí)性可達(dá)到系統(tǒng)要求；

2 、 FMCW技術(shù)工作邏輯

FMCW雷達(dá)技術(shù)具有收發(fā)同時(shí)，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(diǎn)，在軍事民用領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用，尤其近年來在智能家居領(lǐng)域也具備較高的應(yīng)用率。

其工作原理是，F(xiàn)MCW雷達(dá)在掃頻周期內(nèi)向給定的目標(biāo)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(hào)存在頻率差，通過頻率差可以較準(zhǔn)確獲得目標(biāo)與雷達(dá)之間的運(yùn)動(dòng)速度、距離等信息。

此外，該模組可以通過串口或者IO口，將運(yùn)動(dòng)或微動(dòng)等狀態(tài)信息，采用WiFi/藍(lán)牙通信技術(shù)傳輸給手機(jī)APP，可通過手機(jī)APP便捷設(shè)置感應(yīng)距離、靈敏度和延時(shí)時(shí)間等，也可通過手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備。

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3 、 上位機(jī)調(diào)參，使用更簡單

用戶可通過安信可Ai-Thinker Rd-01模組進(jìn)行精準(zhǔn)區(qū)間劃分和多級調(diào)參，提供可視化工具，通過上位機(jī)配置探測距離區(qū)間、分區(qū)間設(shè)置靈敏度和無人持續(xù)時(shí)間等各項(xiàng)參數(shù)，來適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。

可配置的參數(shù)包括如下幾個(gè)：

• 最遠(yuǎn)探測距離

設(shè)置最遠(yuǎn)可探測的距離，只有在此最遠(yuǎn)距離以內(nèi)出現(xiàn)的人體目標(biāo)才會(huì)被探測到并輸出結(jié)果。

以距離門為單位進(jìn)行設(shè)置，每個(gè)距離門為0.75m。

包括運(yùn)動(dòng)探測最遠(yuǎn)距離門和靜止探測最遠(yuǎn)距離門，可設(shè)置范圍為1～8，例如設(shè)置最遠(yuǎn)距離門為2，則只有在1.5m內(nèi)有人體存在才會(huì)有效探測到并輸出結(jié)果。

（圓球?yàn)槟繕?biāo)狀態(tài)輸出指示：紅色代表有人為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，紫色代表有人為靜止目標(biāo)；綠色代表無人）

• 靈敏度

靈敏度值可設(shè)置范圍是0～100。每個(gè)距離門可獨(dú)立設(shè)置靈敏度，即可對不同距離范圍內(nèi)的探測進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)局部精準(zhǔn)探測或?qū)μ囟▍^(qū)域干擾源的過濾。

另外如果將某個(gè)距離門的靈敏度設(shè)置為100時(shí)，可達(dá)到不識(shí)別此距離門下目標(biāo)的效果。例如將距離門3和距離門4的靈敏度設(shè)置為20，其他距離門的靈敏度都設(shè)置為100，則可實(shí)現(xiàn)對距離模塊2.25～3.75m范圍內(nèi)的人體進(jìn)行探測。

• 無人持續(xù)時(shí)間

雷達(dá)在輸出從有人到無人的結(jié)果中，會(huì)持續(xù)一段時(shí)間上報(bào)有人，若在此時(shí)間段雷達(dá)測試范圍內(nèi)持續(xù)無人，則雷達(dá)上報(bào)無人；若在此時(shí)間段雷達(dá)檢測到有人，則重刷新此時(shí)間，單位秒。相當(dāng)于無人延時(shí)時(shí)間，即人離開后，保持無人狀態(tài)且超過此持續(xù)時(shí)間后才會(huì)輸出狀態(tài)為無人。

4 、 模組安裝方式與探測范圍

• 掛壁安裝

安信可Ai-Thinker Rd-01人體存在感應(yīng)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(rèn)配置下的最大感應(yīng)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(yīng)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(shí)際高度調(diào)節(jié)距離門，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)感應(yīng)距離的效果；

經(jīng)實(shí)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(huì)獲得最大的探測范圍。

掛頂安裝示意圖

探測范圍示意圖

安信可Ai-Thinker Rd-01人體存在感應(yīng)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(dú)使用，目前廣泛運(yùn)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(shè)施等領(lǐng)域。

以上就是安信可Ai-Thinker為大家整理的關(guān)于Rd-01人體存在感應(yīng)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(yīng)模組感興趣的話，歡迎留言討論或私信咨詢。

審核編輯 黃宇