巍泰技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達(dá)在智能家居、智慧樓宇、企業(yè)數(shù)字化管理、 智慧零售、安防監(jiān)控等領(lǐng)域的應(yīng)用

導(dǎo)讀：當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于跨界融合、加速創(chuàng)新和深度調(diào)整的歷史時(shí)期，毫米波雷達(dá)傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要部件，因準(zhǔn)確度高、對(duì)運(yùn)動(dòng)敏感、抗環(huán)境干擾、保護(hù)隱私、體積小、功耗低等優(yōu)勢(shì)，已被廣泛應(yīng)用在智能家居、智慧樓宇、企業(yè)數(shù)字化管理、智慧零售、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。巍泰技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達(dá)通過(guò)運(yùn)動(dòng)感知、數(shù)據(jù)收集、多傳感器融合與無(wú)線(xiàn)傳輸組網(wǎng)技術(shù)，可在多種應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)數(shù)字化感知與信息匯聚，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建和推廣具有促進(jìn)作用。

一、毫米波雷達(dá)頻段

毫米波雷達(dá)指的是工作在毫米波波段的雷達(dá)。毫米波的波長(zhǎng)范圍是1-10mm、其對(duì)應(yīng)的頻率為30-300GHz。常用的毫米波雷達(dá)頻段為24GHz、60GHz和77GHz這三個(gè)頻段，其中24GHz的波長(zhǎng)是1.25cm，但是業(yè)界也依然稱(chēng)之為毫米波，60GHz波長(zhǎng)是5mm，77G的波長(zhǎng)是3.9mm。頻率高對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)短，其測(cè)量分辨率和精確度高。

精度更高的77GHz毫米波雷達(dá)主要應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域；24GHz毫米波雷達(dá)，相比77GHz毫米波雷達(dá)性能會(huì)差一些，但是其各方面性能比較成熟，而且成本較低，適用的領(lǐng)域會(huì)更廣，例如智能家居、智能家電、智能衛(wèi)浴、安防、農(nóng)業(yè)等精度要求不高的工業(yè)、消費(fèi)領(lǐng)域；60GHz毫米波雷達(dá)可以彌補(bǔ)24GHz毫米波雷達(dá)帶寬受限、精度不足、對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的感測(cè)有局限等問(wèn)題，在工業(yè)、消費(fèi)市場(chǎng)，獲得更為亮眼的表現(xiàn)。2021年我國(guó)工信部發(fā)布的《汽車(chē)?yán)走_(dá)無(wú)線(xiàn)電管理暫行規(guī)定》把76-79GHz頻段專(zhuān)門(mén)規(guī)劃用于汽車(chē)?yán)走_(dá)，并限制了其他地面雷達(dá)對(duì)該頻段的使用，為保證毫米波雷達(dá)在探測(cè)精度、距離、范圍內(nèi)提供比60GHz毫米波雷達(dá)更為優(yōu)秀的功能處理，國(guó)內(nèi)部分廠家在80~81GHz頻段也有布局，將來(lái)在工業(yè)、消費(fèi)市場(chǎng)，尤其是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的表現(xiàn)也不容小覷。

二、毫米波雷達(dá)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

毫米波雷達(dá)不容易受環(huán)境（溫度光線(xiàn)等）的影響，能夠穿透塑料、墻板和衣服等非金屬材料。此外，與其他傳感器相比，毫米波雷達(dá)不僅可以偵測(cè)到對(duì)象是否存在，還可以確定移動(dòng)物體的方向、速度、距離，甚至可以根據(jù)天線(xiàn)配置確定移動(dòng)物體的準(zhǔn)確位置，這些高精度的數(shù)據(jù)和豐富的信息，無(wú)疑會(huì)為毫米波雷達(dá)在工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)，特別是與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域贏得新的發(fā)展空間。

三、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達(dá)的應(yīng)用

為滿(mǎn)足中國(guó)工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)自動(dòng)化需求不斷提升和發(fā)展，巍泰技術(shù)加大物聯(lián)網(wǎng)感知雷達(dá)傳感器的應(yīng)用布局，推出了適用于智能家居、智慧樓宇、企業(yè)數(shù)字化管理、智慧零售、安防監(jiān)控等多領(lǐng)域多場(chǎng)景的物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)WTR-812，基于毫米波的線(xiàn)性調(diào)頻脈沖雷達(dá)芯片，綜合 FMCW、MIMO、DBF 等技術(shù)，WTR-812通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)人員反射電磁波的計(jì)算分析，可準(zhǔn)確判斷目標(biāo)人員是否進(jìn)入所設(shè)定的監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，統(tǒng)計(jì)輸出各區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)到的目標(biāo)人員數(shù)量，并獲取目標(biāo)人員當(dāng)前的速度、位置和方向，實(shí)現(xiàn)軌跡跟蹤。同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)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(shí)現(xiàn)，巍泰技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)在工業(yè)、消費(fèi)市場(chǎng)，尤其是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的使用得以加速。

1、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達(dá)在智能家居中的應(yīng)用

目前，在智能家居領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中往往使用視頻監(jiān)控或者紅外傳感用于全屋感知，但視頻監(jiān)控涉及到人員隱私，而紅外人體感應(yīng)只能用于判定人員有無(wú)狀態(tài)，難以獲取人員精確的位置信息。無(wú)隱私風(fēng)險(xiǎn)，打破空間限制的物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)可作為獨(dú)立式或內(nèi)置式傳感器，用于采集人員真實(shí)存在情況、位置、方向等信息，實(shí)現(xiàn)存在感知、軌跡追蹤、跌倒檢測(cè)、體征監(jiān)測(cè)、睡眠監(jiān)測(cè)、姿態(tài)判斷等，與全屋照明設(shè)備、環(huán)境設(shè)備以及家電設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，如智能音箱、智能空調(diào)、智能手表、燈具、電視屏、自動(dòng)門(mén)、攝像頭、馬桶、水龍頭、床、鎖、門(mén)鈴、風(fēng)扇、掃地機(jī)器人、面板、中控屏、人機(jī)交互等智能家居設(shè)備。

2、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達(dá)在智慧樓宇中的應(yīng)用

作為人體和運(yùn)動(dòng)感知傳感器，物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)可以對(duì)區(qū)域內(nèi)的人員有無(wú)、數(shù)量、位置進(jìn)行精準(zhǔn)的感知，并以此為依據(jù)去控制照明、空調(diào)新風(fēng)等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更高效的節(jié)能，并融合多種傳感器實(shí)現(xiàn)多元信息感知，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)感知與互聯(lián)互通。

（1）照明設(shè)備調(diào)控

當(dāng)毫米波雷達(dá)監(jiān)測(cè)到目標(biāo)人員進(jìn)入可照明區(qū)域內(nèi)，將感知到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息推送到管理平臺(tái)，進(jìn)行處理后下發(fā)命令數(shù)據(jù)，智能開(kāi)關(guān)設(shè)備接收到命令數(shù)據(jù)后，通過(guò)繼電器電路控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)控。甚至可以根據(jù)各個(gè)監(jiān)測(cè)分區(qū)的目標(biāo)人員丟失/新增情況，判斷是否發(fā)生跨域事件，若發(fā)生跨域事件，則將該跨域的目標(biāo)人員信息繼承到新區(qū)域中相應(yīng)新增的點(diǎn)位上，執(zhí)行跟隨照明等效果。

（2）空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)調(diào)控

智慧辦公系統(tǒng)定時(shí)采集各個(gè)毫米波雷達(dá)上報(bào)的目標(biāo)人員位置、數(shù)量信息數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為全場(chǎng)景坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將全場(chǎng)景坐標(biāo)數(shù)據(jù)記錄在全場(chǎng)景模型中，不僅能感應(yīng)人員存在，還可以根據(jù)目標(biāo)人員位置信息，跟隨人員的移動(dòng)，來(lái)判斷空調(diào)出風(fēng)方向、角度；根據(jù)人員數(shù)量調(diào)控辦公室全場(chǎng)景空調(diào)的送風(fēng)量、溫度，以及新風(fēng)系統(tǒng)的輸送量等。

（3）多元信息融合感知

毫米波雷達(dá)還可配合攝像頭、溫濕度傳感器、煙霧傳感器等設(shè)備使用，將辦公空間感知和多元信息結(jié)合，打造一個(gè)多元信息融合感知空間。

3、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達(dá)在企業(yè)數(shù)字化管理中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)企業(yè)數(shù)字化管理主要體現(xiàn)在存在感知、軌跡跟蹤、人數(shù)統(tǒng)計(jì)等多元信息的采集聯(lián)動(dòng)會(huì)議室照明、顯示、投影儀、空調(diào)及遮陽(yáng)等職能系統(tǒng)。根據(jù)會(huì)議室使用狀態(tài)與實(shí)時(shí)人數(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備開(kāi)關(guān)、空調(diào)溫度、清潔時(shí)間等，避免人為疏忽造成的資源浪費(fèi)，又可以減少行政人力支出費(fèi)用。

（1）會(huì)議室占用情況監(jiān)測(cè)

在會(huì)議室預(yù)約時(shí)間內(nèi)，若毫米波雷達(dá)未探測(cè)到會(huì)議室人員存在，會(huì)聯(lián)動(dòng)智能系統(tǒng)自動(dòng)釋放會(huì)議室資源，確保會(huì)議室資源的高效利用。

（2）會(huì)議設(shè)備喚醒與關(guān)閉

當(dāng)毫米波雷達(dá)感知到會(huì)議室有人時(shí)，燈光、投影儀、顯示屏、空調(diào)、窗簾等設(shè)備自動(dòng)開(kāi)啟，避免會(huì)前復(fù)雜的設(shè)備開(kāi)啟操作流程，便于參會(huì)人員立即進(jìn)入會(huì)議狀態(tài)；會(huì)議結(jié)束后，雷達(dá)感知到會(huì)議室無(wú)人時(shí)，聯(lián)動(dòng)智能系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉會(huì)議室相關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)節(jié)能。

（3）會(huì)議室實(shí)時(shí)人數(shù)統(tǒng)計(jì)

通過(guò)毫米波雷達(dá)統(tǒng)計(jì)的參會(huì)人員數(shù)量，聯(lián)動(dòng)智慧會(huì)議室系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)至適宜的溫度；智能系統(tǒng)綜合參會(huì)人員數(shù)量、會(huì)議室使用頻次、時(shí)長(zhǎng)，幫助合理安排清潔打掃時(shí)間，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生管理精細(xì)化。

4、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達(dá)在智慧零售中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的客流統(tǒng)計(jì)技術(shù)包括閘機(jī)、紅外、Wifi探針、視頻等，物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達(dá)相較于閘機(jī)客流統(tǒng)計(jì)，使用成本較低、安裝維護(hù)方便；相較于紅外客流統(tǒng)計(jì)，監(jiān)測(cè)范圍更大，可同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)（并排）移動(dòng)目標(biāo)；相較于WIFI探針客流統(tǒng)計(jì)，不受設(shè)備安裝環(huán)境影響，計(jì)數(shù)更為準(zhǔn)確；相較于視頻客流統(tǒng)計(jì)，不會(huì)采集視頻圖像，有效保護(hù)個(gè)人隱私，規(guī)避隱私投訴風(fēng)險(xiǎn)。

基于物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)采集的客流、位置、熱區(qū)等信息，通過(guò)客流統(tǒng)計(jì)，可輔助招商部門(mén)運(yùn)營(yíng)決策，決定店面租金水平；通過(guò)熱區(qū)域分析，幫助進(jìn)行廣告投放以及費(fèi)用收取抉擇；通過(guò)高峰時(shí)段客流監(jiān)測(cè)，在客流高度密集時(shí)段，合理安排管理工作，并作出安全防范；通過(guò)客流爬樓率分析，觀測(cè)店面客流量分布情況，相對(duì)應(yīng)調(diào)整入駐商家，提高光顧率；通過(guò)不通區(qū)域客流分布情況分析，做好商品陳列，并結(jié)合銷(xiāo)售情況，做好選品安排；通過(guò)對(duì)周末、節(jié)假日與日?？土髯兓?guī)律的比對(duì)分析，合理的安排促銷(xiāo)打折等銷(xiāo)售活動(dòng)，以及新品展銷(xiāo)等活動(dòng)，充分的利用客流高峰期等。

5、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達(dá)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用

盡管攝像頭目前是這一領(lǐng)域的主流方案，但個(gè)人隱私也一直是伴隨著視覺(jué)解決方案的敏感話(huà)題。因此，在特定的場(chǎng)合物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測(cè)雷達(dá)可以作為一個(gè)替代方案，代替攝像頭去進(jìn)行人員監(jiān)測(cè)、流量分析、入侵檢測(cè)等工作。此外，采用“攝像頭+毫米波雷達(dá)”相互聯(lián)動(dòng)的解決方案，還可增強(qiáng)原有方案的性能和可靠性，有利于實(shí)現(xiàn)更高的識(shí)別率、更低的誤報(bào)率、更低的人工成本。

四、結(jié)語(yǔ)

在智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢(shì)下，智慧城市、智慧安防、智能交通、智能家居、智慧樓宇等加速落地，對(duì)于“萬(wàn)物互聯(lián)”的需求進(jìn)一步提升，毫米波雷達(dá)必將迎來(lái)了更大機(jī)遇。未來(lái)，巍泰技術(shù)毫米波雷達(dá)將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好融合，在應(yīng)用端、管理端帶來(lái)更高效、更差異化的功能處理，幫助實(shí)現(xiàn)更多領(lǐng)域、更多場(chǎng)景人、設(shè)備、空間的無(wú)線(xiàn)感知與互聯(lián)互通，加速推薦物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與跨界融合。