人体感应传感器在智能家居、安防监控等行业的应用场景解析

在智能家居领域中，雷达传感器是一种能够感测，还能潜在跟踪一个或多个物体的设备。与其他基于射频 (RF) 的无源/有源无线传感器系统相比，雷达传感器是有源的，即它们可以发出脉冲并接收其回波。雷达技术可以估计目标的速度、方向和距离（即与雷达发射器/接收器的距离）。此外，雷达传感器由于对微小动作具有高度敏感性，即便用户静立不动，雷达的存在检测方案也可侦测到呼吸的微动作而做出反应。

雷达传感器对于运动检测的优势

基于上述特性，雷达传感器可用于许多可能的场景。然而，其最常见的应用是检测人、车辆和动物等目标的运动和存在（或不存在）。

运动检测是许多物联网应用的重要功能，包括安全监控、能源管理、人机交互（例如手势识别）和医疗监控，即跟踪心率和呼吸率。传统上用于运动检测的技术是被动红外 (PIR) 传感器。被动红外运动传感器通常用于检测在空间周围移动的人。此传感器已经存在了几十年，而且已经无处不在，也就是说，它们常用于照明设备、安全系统、自动门以及其他地方。

但是，PIR 传感器的部署和使用存在很大的局限性，例如宠物和环境中其他红外辐射源导致的误报、 在相同频率范围内工作的其他源（例如，电视遥控器）的干扰、有限的感测范围且缺乏方向 信息。具体来说，PIR 传感器需要直接的视线来检测运动，而且其检测范围仅限于传感器正前方的区域。此外，通常还需要有明显的运动才能触发。例如，用户需要在PIR 传感器面前挥手，以确保其理解智能家居命令，这是很常见的。

而雷达技术缓解了运动检测的上述问题和限制。例如，雷达传感器使物联网应用能够可靠地判断房间内是否有人，而且不会受其移动速度和移动幅度的影响。此外，雷达传感器非常精确，可以检测到人的呼吸或心跳。而 PIR 传感器就无法做到这一点，因为 PIR 传感器只能检测通过其视野的物体引起的温度变化。

智能家居是物联网市场增长最快的领域之一。这也是雷达技术在提高应用功能、精度、能耗和成本方面发挥催化剂作用的领域。具体来说，低成本、低功耗雷达传感器的出现使新一代智能家居应用成为可能，这类应用增强了安全性，提升了便利性和舒适性。智能家居中使用雷达功能的一些最突出的例子包括：

· 自动门控制：直观感应雷达传感器不仅能提供运动信息，还能提供接近和离开运动的信息。这可以实现自动门控制应用，这样只有在目标持续接近时门才会打开，而不是在检测到其他类型的运动时打开。

· 存在/不存在检测：配备雷达传感器后，智能设备可以感知人的存在或移动，从而实现广泛的优化应用。例如，在无人的情况下，基于雷达的智能设备可以自动切换到睡眠模式并节省能源。

· 分割与跟踪： 雷达传感器可以为音响系统等设备添加许多智能功能。例如，音响系统可以跟踪听众位置，并相应地不断优化音量和声音参数。

· 老人护理系统：雷达技术支持开发创新的老人护理应用。例如，雷达技术让离床系统能够判断老人是否已经起床，而且在几分钟内仍没有返回。同样，雷达传感器让离开椅子系统能够确定老人是否离开了他们的椅子，而且在一定时间内仍没有返回。

· 供暖控制系统：雷达可以控制地板下的供暖系统，确定房间内是否有人，并相应地打开或关闭暖气。此外，雷达还可以跟踪房间内人的距离和位置，以调整风扇速度以及房间空调机的叶片方向。这些用例提高了居住者的舒适度，同时提升了环境绩效和可持续性。

· 摔倒检测：基于雷达的系统可用于摔倒检测。在这种情况下，雷达通常安装在墙壁或天花板上，并会持续发射调制信号。人摔倒时，其身体会旋转，导致反射波发生偏移。接着，雷达系统可以检测到偏移，并将其记录为摔倒事件。

· 生命体征监测：类似的雷达配置也可用于监测呼吸模式和心率。随着时间的推移，该信息可用于检测心跳模式的偏差，这些偏差可能表明心律失常或其他问题。心跳模式检测在婴儿护理（例如，识别健康率的异常）和老人护理领域实现了许多创新的救生应用。

这些功能中的大多数都可以根据远处的身体运动来捕捉，即使在光线不足的情况下也不受影响。此外，这些应用以非侵入式的方式交付给住户。住户可以在房子里自由移动，而不会触发安装在墙壁或天花板上的光学运动探测器的误报。

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