巍泰技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)人員感知毫米波雷達(dá)人體存在檢測與人數(shù)統(tǒng)計技術(shù)助力智慧公廁管理智能化

導(dǎo)語：隨著我國“公廁改革”工作的落實及“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧廁所的推進(jìn)，新型數(shù)字化設(shè)施越來越多地應(yīng)用到了公共廁所建設(shè)中。物聯(lián)網(wǎng)傳感器作為智慧公廁系統(tǒng)“感知觸手”，為信息的多元采集與系統(tǒng)的無感交互提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。物聯(lián)網(wǎng)人員感知毫米波雷達(dá)WTR-812DMR相較于傳統(tǒng)紅外、攝像頭、激光等技術(shù)，能同時實現(xiàn)人體感知與人數(shù)統(tǒng)計；受環(huán)境影響小，性能穩(wěn)定；穿透性強，隱蔽性好；不采集圖像信息，不存在泄露風(fēng)險；使用成本適中，在智慧公廁領(lǐng)域的應(yīng)用更具功能優(yōu)勢與價值效益。

智慧公廁屬于公共服務(wù)體系和社會民生領(lǐng)域的公共廁所建設(shè)與升級，也是智慧城市解決方案在城市公共管理領(lǐng)域的先行實踐，在新基礎(chǔ)的大政策方向下，以高精尖進(jìn)行技術(shù)驅(qū)動，打造新基建背景下的智慧型公共廁所是創(chuàng)新之趨、惠民之計。

智慧公廁系統(tǒng)融合傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云計算與大數(shù)據(jù)等多種技術(shù)手段，具備廁所使用引導(dǎo)、環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備管理、能耗管理、云端綜合管理等多種功能，可為使用人員提供更優(yōu)質(zhì)、高效、便捷、舒適的服務(wù)，更便于廁所的運營與管理。

一、人員感知雷達(dá)智慧公廁應(yīng)用

廁所的使用引導(dǎo)包括廁所占位檢測、入廁人流統(tǒng)計與廁位滿員導(dǎo)流等，一般依托于人體存在檢測與人數(shù)統(tǒng)計技術(shù)。巍泰技術(shù)人員感知雷達(dá)WTR-812DMR基于毫米波雷達(dá)傳感器技術(shù)，基于上述優(yōu)勢，可實現(xiàn)人員存在檢測、位置獲取、軌跡跟蹤、數(shù)量統(tǒng)計等功能，為公廁廁位占用與使用情況可視化提供可靠的數(shù)據(jù)來源。

1、占位檢測，幫助入廁導(dǎo)流

辦公樓宇、商場、醫(yī)院等人員聚集，公廁數(shù)量多且相隔不遠(yuǎn)的場所，為降低使用人員等待時長，提高廁所重復(fù)利用率，實現(xiàn)廁所使用最大化，需要統(tǒng)計每個廁位占用情況，為空閑廁所導(dǎo)流提供依據(jù)。

作為高精度傳感和檢測智能硬件，人員感知雷達(dá)WTR-812DMR能夠捕捉人體細(xì)微的動作，并提供速度、運動方向、距離、角度信息，實現(xiàn)精準(zhǔn)細(xì)致的人體感應(yīng)，在不采集人員圖像信息、保護(hù)隱私的基礎(chǔ)上，獲取人員位置信息，同時實現(xiàn)軌跡跟蹤，以此準(zhǔn)確監(jiān)測廁位占用情況。

雷達(dá)融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算與大數(shù)據(jù)等技術(shù)，通過廁位門側(cè)燈光變化、互動顯示屏或手機APP，直觀地讓使用人員和管理者了解各個廁位、第三衛(wèi)生間或母嬰室的占用情況，為空閑廁所導(dǎo)流，從而提升使用人員的用戶體驗。

2、人員計數(shù)，優(yōu)化清潔時間

旅游景區(qū)、市政、交通樞紐中心等人流量大較大的公廁，其衛(wèi)生清潔問題一直飽受詬病。如環(huán)境臭異味、垃圾簍未及時清理、皂液機無皂液、使用廁所時被清潔人員干擾等問題，而一線清潔人員通過定時的清潔工作并不能完全覆蓋和解決這些問題?？衫萌藛T感知雷達(dá)WTR-812DMR統(tǒng)計入廁人員數(shù)量，為優(yōu)化清潔人員工作時間提供數(shù)據(jù)參考。相較于常見的客流統(tǒng)計攝像頭，不采集任何圖信息，真正做到了的客戶隱私保護(hù)。

在每個廁位設(shè)置計數(shù)絆線，累計通過計數(shù)絆線的入廁人員數(shù)量，并通過系統(tǒng)后臺實時更新顯示入廁人流量，當(dāng)人流量達(dá)到閾值時，系統(tǒng)提醒清潔人員入場做一些基礎(chǔ)的衛(wèi)生清潔工作。同時系統(tǒng)后臺大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可得出一個時間周期的人流量曲線圖，進(jìn)而安排更為合理靈活的清潔工作，做到衛(wèi)生管理的精細(xì)化。

二、人員感知雷達(dá)產(chǎn)品特性

1、準(zhǔn)確率高，可監(jiān)測多個目標(biāo)人員

2、可實現(xiàn)不同場景目標(biāo)人員數(shù)量統(tǒng)計

3、可實現(xiàn)目標(biāo)人員移動方向信息獲取與軌跡跟蹤

4、監(jiān)測范圍廣，監(jiān)測區(qū)域可自由設(shè)定，排除干擾

5、一個雷達(dá)可覆蓋4個廁位，成本低，維護(hù)簡單

6、無隱私、敏感問題，無鏡頭設(shè)計，規(guī)避投訴風(fēng)

7、不受環(huán)境影響，如污垢遮擋、煙霧、低光照，熱源、噪音、氣流等

8、隱蔽性好，可隱藏在薄木板或塑料天花板等非金屬材料后，美觀大方

三、人員感知雷達(dá)安裝示意圖

四、人員感知雷達(dá)適用領(lǐng)域

人員感知雷達(dá)WTR-812DMR適用于市政、景區(qū)、高速服務(wù)區(qū)、高鐵站、機場、商場、辦公樓宇、校園、公園、醫(yī)院、場館、酒店等場合公共廁所占位檢測、入廁人流統(tǒng)計與廁位滿員導(dǎo)流等。

除可應(yīng)用于智能衛(wèi)生間廁位與人員狀態(tài)檢測外，雷達(dá)還可應(yīng)用于智慧辦公、智慧門店、智能家居、智慧養(yǎng)老、智慧醫(yī)院、智慧物業(yè)等多個項目方案中，幫助實現(xiàn)智能與數(shù)字化管理、客流統(tǒng)計分析、樓宇自動化控制管理、空調(diào)和燈光家居設(shè)備聯(lián)動控制、多場景空間利用效率統(tǒng)計分析、區(qū)域入侵檢測預(yù)警等。

五、監(jiān)管常用技術(shù)方案對比

目前，適用于人體存在檢測和人數(shù)統(tǒng)計的監(jiān)管常用技術(shù)方案主要包括熱釋電紅外、光學(xué)攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等。

被動式熱釋電紅外探頭通過發(fā)射紅外線與接收發(fā)生溫度變化的人體熱輻射原理實現(xiàn)人體感知。這種技術(shù)器件功耗小、價格低廉，但不具備人數(shù)統(tǒng)計功能；容易受各種熱源、光源、氣流、射頻輻射干擾，當(dāng)環(huán)境溫度同人體溫度相近時，易造成傳感器靈敏度大幅下降，甚至出現(xiàn)短時失靈，環(huán)境適應(yīng)性相對較差；穿透力較差，人體的紅外輻射被遮擋，不易被探頭接收；紅外探頭部分需要裸露在外，產(chǎn)品整體美觀度不高。

光學(xué)攝像頭運用視頻圖像序列分析技術(shù)實現(xiàn)人體感知與人數(shù)統(tǒng)計。這種技術(shù)分辨率高，可形成高清圖像，目標(biāo)分類簡單。但光學(xué)攝像頭對人體監(jiān)測性能受光照、遮擋和人體姿態(tài)等環(huán)境影響大，不能適應(yīng)全天候、全天時的工作，同樣不能準(zhǔn)確測量到人體的位置以及距離信息，還存在侵犯隱私的風(fēng)險。

激光雷達(dá)主要是向目標(biāo)發(fā)射激光束，然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的目標(biāo)回波，與發(fā)射信號進(jìn)行比較和適當(dāng)處理后，就可獲得如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等目標(biāo)的有關(guān)信息。

毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)從工作原理上來說具有相似之處，都是利用回波成像來構(gòu)顯被探測物體的，就相當(dāng)于人類用雙眼探知而蝙蝠是依靠超聲波探知的區(qū)別。不過激光雷達(dá)發(fā)射的電磁波是一條直線，主要以光粒子發(fā)射為主要方法，而毫米波雷達(dá)發(fā)射出去的電磁波是一個錐狀的波束，這個波段的天線主要以電磁輻射為主。

兩者均具有距離精度高、速度精度高、角度分辨率高及虛警率低等優(yōu)點，可以實現(xiàn)對人員的準(zhǔn)確感知與數(shù)量統(tǒng)計，穩(wěn)定輸出人員的距離、速度和角度等信息。因兩者通過射頻信號采集人員信息，不會采集視頻圖像，故在保護(hù)個人隱私方面優(yōu)勢明顯。

相比毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)在探測精度、探測范圍方面更具優(yōu)勢。但在抗干擾性上，毫米波雷達(dá)卻更勝一籌，由于激光雷達(dá)通過發(fā)射光束進(jìn)行探測，受環(huán)境影響較大，光束受遮擋后就不能正常使用，在智慧公廁應(yīng)用場景，若設(shè)備透鏡上落下的灰塵過多，會影響檢測結(jié)果，需要經(jīng)常進(jìn)行擦拭，維護(hù)相對復(fù)雜。此外，激光雷達(dá)由于獲取的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)超毫米波雷達(dá)，需要更高性能的處理器來處理數(shù)據(jù)，所以成本也相對更高。

綜上，毫米波雷達(dá)能同時實現(xiàn)人體存在感知與人數(shù)統(tǒng)計；受環(huán)境影響小，性能穩(wěn)定；穿透性強，隱蔽性好；不采集圖像信息，不存在泄露風(fēng)險。此外，技術(shù)創(chuàng)新帶來的毫米波雷達(dá)在體積、成本上的瓶頸突破，疊加上半導(dǎo)體公司基于CMOS單芯片解決方案的量產(chǎn)實現(xiàn)，使得毫米波雷達(dá)在智慧公廁領(lǐng)域的應(yīng)用更具功能優(yōu)勢與價值效益。