人体运动检测雷达传感器的七大应用案例解析

发布时间:2024-06-6 阅读量:702 来源: 我爱方案网 作者: bebop

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。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 传感器需要直接地视线来检测运动,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。

作为雷达传感器知名研发厂商,富奥星产品主要基于多普勒效应的雷达感知芯片模组,技术功能包含:近距轻扫、运动感知、微动感知。它能实现设备开关或唤醒,从而节能和提升用户体验。检测目标是人或物体,移动和微动都能感知,不受PVC和木制等外壳影响,超越红外不能受任何物体阻挡的缺陷。目前,这四项感知功能已应用在智能照明、智能家居、智能卫浴、智能安防、智能家电等众多物联网领域。

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以下为富奥星的雷达感应模组应用案例:
富奥星雷达感应模组NU1515-818LP1


方案基于多普勒雷达原理,可实现对运动和微动的检测,该产品定位为认证版微/运动感知场景应用,具备感光检测的能力(可选),壁挂安装应用,可满足CE/FCC等出口认证的要求,适用于宠物用品、智能家居、智能门锁、小夜灯、面板开关等电池产品应用。


富奥星雷达感应模组 E1616-B


E1616-B 是一款基于 X 波段雷达芯片而设计的运动感知模组 ,中心频率为 10.525GHz。该模组设计采用定频、定向发射和接收天线(1T1R) ,集成中频解调、信号放大和数字处理等功能 ,具备延时设置、感知范围可调和光强度检测等能力。此产品具备不穿墙、抗干扰、体积小、杂波和高次谐波抑制效果好、高稳定性和一致性等优点。模组初始化时间短 ,同时具备快检模式 ,安装在灯具中测试操作简单 ,可以有效加速产测。此模组主要针对低成本应用领域。

上述方案可以有效应用在以下场景之中:


1.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。


2.雷达模组宠物喂食器雷达模组宠物喂食器是一种利用雷达传感器来控制宠物喂食的设备。一旦宠物进入喂食器的感应范围,喂食器就会自动触发食物投放装置,将食物和饮用水投放到指定的区域。这样,宠物就可以在合适的时间和地点获得食物,而无需主人亲自喂食。


3.智能卫浴项目:雷达配置于卫生间烘手器上,检测手在动时输出信号,手停止或没有感应到时停止输出信号,确定烘手器下是否有人,并相应地打开或关闭设备。

4.智能衣柜灯项目:雷达模组在灯具中安装,集控驱动去控制灯具,实现在衣柜外手扫开灯,手扫关灯功能。

5.老人护理系统项目: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。

6.摔倒检测项目: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。
7.生命体征监测项目: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。

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