人体存在传感器毫米波雷达模块为何能成为智能家居热点

2022-12-26 628

人体存在传感器毫米波雷达模块为何能成为智能家居热点,传统雷达体积大,功耗高,测量目标远离雷达,比如计算几公里甚至几百公里的飞机距离。随着半导体技术的进步和自动驾驶的兴起,毫米波雷达的尺寸逐渐变小。随着消费品的蓬勃发展,毫米波雷达芯片的尺寸降至几毫米。

人体存在传感器毫米波雷达模块为何能成为智能家居热点

众所周知,传感器行业一直是智能家居的细分行业,人体存在传感器毫米波雷达模块是传感器子系统的新组成部分。为什么要深入讨论毫米波雷达,主要是独立的毫米波雷达传感器和内置的毫米波雷达产品。2022年春天,特别是华为将独立的毫米波雷达传感器添加到全屋智能产品矩阵中,让人们认为这是一个非常成熟的产品类别。


事实上,毫米波雷达并不是一项新技术。但对于整个住宅智能产业来说,从上游芯片的创新配套开发和终端产品的实际应用来看,确实是一个相对新颖的技术应用。未来,它也将是每个智能家居企业,特别是整个住宅智能企业必须掌握的技术应用。


众所周知,人体存在传感器毫米波雷达模块已应用于智能驾驶、安全、无人机、医疗、工业控制、照明等成熟行业。从工业发展的角度来看,从汽车的普遍应用到家庭应用,毫米波雷达技术在整个住宅智能领域的应用才刚刚开始。主要是由于新型低功耗和小型传感器的不断发展,雷达正在应用于许多消费智能硬件中。人体存在传感器毫米波雷达模块实际上是智能家居实现全场景智能的必要技术应用,主要是由于消费者和产业链对更高精度判断的需求,实现更好、更稳定的场景和产品体验。


毫米波雷达通过微带阵列天线向外发射毫米波(调频连续波),接收目标反射信号,一发一收或一发多收。毫米波是指30~100的工作频率GHz,波长在1~10mm电磁波之间的波长范围与微波和远红外波重叠,使毫米波具有这两个波谱的特点。电磁波的空中往返时间,纳秒和皮秒。民用主波段为24GHz,60GHz,77GHz,79GHz。77GHz,79GHz主要用于汽车防撞雷达,检测距离大于160m,可以全天候工作。目前,家庭领域主要用于五个家庭领域。5.8GHz,24GHz以及60GHz,市场上智能头条统计推广度高的是24GHz和60GHz。


人体存在传感器毫米波雷达模块主要通过向目标物体发送电磁波并接收回波来获得目标物体的距离、速度和角度。波是光速,所以测量数据的反馈非常快。毫米波雷达测量了速度、运动方向、距离、角度、目标、行为姿势、数量、微运动等大量数据,具有优异的抗干扰能力。在智能家居领域,欧美智能家居主要使用雷达进行空间交互和健康检测,而不仅仅是传感器照明联动、空调联动等。


2021年,Google推出的NestHub第二代,雷达传感器安装在前右上角,可以根据四肢和身体的摆动以及呼吸时身体的上下起伏,综合分析睡眠质量,监测呼吸状态,智能识别咳嗽和打鼾。


2022年初,Google联合CTA(美国消费技术协会)发布了开放式雷达标准协议Ripple,即ProjectSoli雷达技术,定制达技术,Soli谷歌希望在设备的软硬件端打开对雷达技术的支持。Soli芯片尺寸缩小到8x10mm,并将雷达、波束成型天线封装成一套高度集成的应用技术方案,应用场景也得到了展。


目前,亚马逊正在开发60GHz频带雷达装置实现睡眠监测,不仅能识别睡眠姿势,还能识别手势操作,具体内置可能在智能扬声器中。去年12月,亚马逊也使用了它VayyarCare服务与AlexaTogether家长服务订阅。


目前,现有技术中常用的全屋感知人的动作触发往往采用视频监控或红外传感。视频监控涉及人员隐私,容易引起被监控方的抵触,而红外人体感应只能用于判断人员是否处于状态,难以获取人员的准确位置信息。独立人体存在传���器毫米波雷达模块,主要用于检测和识别存在,可以了解人的真实存在、位置和方向、跌倒检测、跟踪等,并与照明设备、环境设备和家用电器联动。毫米波雷达传感器,可调角度、发射频率和干扰,并有多个协议版本。当然,为了更稳定,一些终端品牌使用毫米波雷达+红外双应用,确保场景的准确触发。


不仅是独立的传感器,甚至内置的传感器也取代了红外传感器,人体存在传感器毫米波雷达模块成为智能硬件的热点,如智能扬声器、智能空调、智能手表、照明、自动门、相机、卫生间、水龙头、床、锁、门铃、健康检测、空调、风扇、扫地机、睡眠、面板、中央控制屏幕等智能家居设备,作为雷达传感器内置或联动应用的典型场景。


智能扬声器:内置手势控制和健康监测。

智能面板:雷达技术可内置手势控制。

健康监测:无接触式呼吸、心跳和血压监测、24小时非入侵式无感检测。

智能床:生命体征测量和多维睡眠监测。

扫地机:房间地图绘制,路径导航。

门铃/锁:感应人接近。

智能手表:当手靠近手表时,雷达会识别并启动亮屏;手表软件界面在切换手势时也会轮回切换。

智能空调:跟随人的移动,判断出风口和温度。

智能马桶:感应自动加热,自动冲洗。

风扇:人近软出风,人远强出风。