共享充电站的运营痛点是“盲目待机”——屏幕常亮耗电、灯板空转、设备无效发热。将人体存在探测与设备状态联动，是降本增效的切入点。以下方案基于芯步的硬件生态与开放接口，阐述如何实现“有人即服务、无人即待机”的智能控制。

1. 背景与需求分析

在共享充电站（如电瓶车充电桩、共享移动电源机柜）的实际运营中，设备往往处于7x24小时全功率待机状态——屏幕常亮、灯板全开、主控芯片持续高负载运行。这不仅造成电力浪费（单站年均空耗电费可达300-500元），更加速了液晶屏烧屏、LED光衰等硬件老化问题。

痛点在于： 90%的时段充电站处于无人使用状态，但设备仍在“盲目工作”。

解决思路： 引入毫米波雷达/红外传感器实现精准的人体存在探测，通过芯步开放平台的HTTP API，将感知数据与充电站控制系统打通，实现“有人则全功能就绪，无人则深度待机”的精细化运营。

2. 系统设计

本方案采用“端-云-端”的闭环控制架构，充分利用芯步开放的API能力。

• 感知层：部署芯步吸顶式/壁挂式人体存在雷达传感器（如型号：UNI-SEN-RD01）。相比传统红外热释电（PIR），毫米波雷达能检测静态存在（即使人坐着不动玩手机，也能精准识别），避免误判为“无人”导致熄屏。

• 传输层：传感器通过WiFi 2.4G或4G Cat.1接入网络，遵循芯步协议，将“有人/无人”状态实时推送到指定的第三方服务器。

• 逻辑控制层：部署私有化或公网的业务服务器，接收传感器上报的事件，执行节能/唤醒逻辑。

• 执行层：充电站主控板接收服务器指令，控制屏幕背光、指示灯带、充电模块的供电通断。

3. 核心集成步骤与技术实现

3.1 硬件选型与接口准备

• 人体存在传感器：选用芯步的 “智能人体存在雷达传感器（吸顶版）” 。该设备具备radar_enable探测功能，支持上报presence（存在）和no_presence（无人）状态。

• 执行设备：充电站本身的控制主板（如STM32核心板），需具备接受HTTP指令或MQTT指令控制继电器切断屏幕电源的能力。

3.2 数据流转配置（消息推送）

芯步平台支持数据主动推送，这是实现自动化的关键。

1. 配置推送地址：在芯步控制台（ThingBoot Open）中，设置HTTP/HTTPS推送URL（指向你的业务服务器公网地址）。

2. 数据格式：当传感器探测到状态变化时，平台会向你的服务器发送如下结构的JSON数据（示例）：

   { "device_id": "110537", "sensor_type": "radar_induction", "status": "someone_exists", // 状态值:someone_exists 或 none "timestamp": 1704067200, "illuminance": 320 // 可选，光照度数据 }

3.3 业务逻辑控制策略

服务器端根据接收到的状态，通过芯步的 device/control 接口下发指令。

• 场景 A：人来唤醒

  • 触发：服务器收到 “status”:”someone_exists”。

  • 动作：调用芯步API向充电站主控下发指令。

  • 指令示例

    POST /device/control HTTP/1.1 { "device": "charging_pile_01", // 目标充电桩ID "order": { "power": 1, // 接通总闸 "screen": 1, // 点亮屏幕背光，播放广告 "led": 1 // 开启外部指示灯带 } }

• 场景 B：无人待机

  • 触发：服务器收到 “status”:”none” 且持续 3-5分钟（防抖处理，防止人在移动中误判）。

  • 动作：下发休眠指令。

  • 指令示例

    { "device": "charging_pile_01", "order": { "power": 0, // 关闭充电输出 "screen": 0, // 息屏（可延长LCD寿命3倍以上） "led": 0 // 关灯带 } }

3.4 接口鉴权与安全

芯步开放接口采用 Sign（签名） + Ts（时间戳） 的双重校验机制。

• Ts防重放：每次请求携带Unix时间戳，服务器拒绝超过规定时间误差（如5分钟）外的请求。

• Sign防篡改：将 AppId + SecretKey + Ts 进行MD5或更高强度的加密组合，确保指令发自你的合法服务器，防止恶意攻击导致充电站被远程关闭。

4. 关键难点攻克：静态人体探测

痛点：传统的PIR（被动红外）传感器只能探测移动的人体。如果用户坐在充电站旁边的凳子上刷手机，PIR会判定为“无人”，导致屏幕熄灭，影响用户体验（用户需挥手才能亮屏）。

解决方案集成芯步生态中支持的24GHz毫米波雷达传感器（如Rd-03L方案） 具有检测呼吸微动的能力。

• 技术优势：该传感器能感知人体胸腔起伏导致的毫米级位移。

• 集成效果：即使用户静止刷视频30分钟，传感器上报状态依然是 someone_exists，系统保持屏幕常亮，维持友好的使用体验。

5. 部署实施

1. 安装高度与位置

   • 雷达传感器安装高度为2.5米-3米，垂直向下或倾斜15度角，避开空调出风口（避免风流误报）和大幅晃动植被。

   • 探测半径设置为2-3米，仅覆盖充电站核心区域，避免路边行人经过造成频繁“唤醒-休眠”。

2. 私有化部署（数据安全）

   • 对于商场、物业等对数据敏感的大客户，芯步支持纯局域网私有化部署。服务器可直接与传感器在同一局域网内通信，数据不外流，响应延迟可控制在80ms以内。

3. 原有设备利旧

   • 若原有充电站不具备联网功能，可通过增加芯步的 “智能通断器” 串联在屏幕供电线上。传感器探测到人，通断器闭合通电；人走，通断器断开。最大程度降低改造难度。

6. 效益分析

• 经济节能：假设一个充电站屏幕功率15W，灯带5W。每日无人时长16小时，通过此方案每年可节省约 (20W * 16h * 365) / 1000 ≈ 116.8 kWh 的电费，加上硬件损耗降低，单站年省300元以上。

• 用户体验：解决了“摸黑找充电口”或“需要跺脚唤醒屏幕”的痛点，实现无感交互。

• 设备寿命：避免LCD屏幕7x24h高亮导致的老化发黄，延长设备更换周期。

7. 总结

通过集成芯步的雷达传感器与开放接口，共享充电站不再是“瞎子”，而是具备了感知能力的智慧终端。这套方案利用 radar_enable 探测指令和 power/screen 控制指令的闭环，实现了从单纯的“充电工具”向“感知-计算-执行”一体化终端的升级，是共享运营降本增效的有效路径。