一、背景与需求分析

创客工坊作为一种开放式的创作空间，对人体活动监测有着独特的需求。与传统办公或家庭场景不同，创客工坊需要同时兼顾多个维度的感知任务：

• 设备安全联动：当检测到工坊无人时，自动切断电烙铁、热风枪、3D打印机等高功率设备电源，消除火灾隐患

• 创作行为记录：统计工作台的使用时长，帮助工坊管理者优化设备配置，或帮助创客记录项目投入时间

• 空间利用率分析：识别不同区域的“热力图”，为工位布局调整提供数据依据

• 人身安全保障：当创客在工坊内长时间静坐调试电路板时，系统需持续感知其存在，避免误判“无人”导致断电

传统红外传感器在创客工坊场景中存在明显短板：当创客专注于焊接或编程时，肢体动作幅度极小，红外传感器极易误判为“无人”，导致关键设备突然断电，既影响创作连续性，也可能损坏正在运行的设备。

因此，创客工坊需要能够识别“静止人体”的存在检测方案。芯步的红外/雷达双模人体存在传感器采用红外+雷达互补检测机制，可精准识别5米范围内的人体微动信号，完美契合创客工坊的应用需求。

本文将从设备选型、安装部署、接口对接、应用场景四个维度，完整阐述如何将该传感器接入创客工坊人体活动监测系统。

二、设备选型与核心特性

2.1 推荐型号

针对创客工坊场景，推荐选用芯步智能人体存在传感器[壁挂]双模版，型号：UNI-CGQ-RT-H-BG。

2.2 核心特性与创客工坊适配

双模检测机制：传感器内置红外模块与雷达模块，二者采用“与逻辑”——仅当红外和雷达均判定无人时，才认定无人状态。这一设计完美解决了创客静坐创作时的“静止误判”痛点——即便身体动作很微小，雷达模块也能检测到呼吸等生理微动。

内置继电器输出：传感器自带一路电源输出，可直接控制工作台区域电源插座。即便云端网络出现波动，传感器仍能基于本地检测结果执行控制，保障设备安全。

开放式HTTP接口：设备支持HTTP/HTTPS数据上报与指令下发，可无缝对接各类软件项目——Web、APP/小程序、窗体软件、SaaS/低代码平台等。

私有化部署能力：设备支持私有化部署，可运行在纯局域网环境，适用于对数据安全有要求的工坊项目。

三、安装部署指南

3.1 安装位置规划

在创客工坊环境中，安装位置直接影响检测效果：

• 安装高度：距地面1.5m-2.0m，与工作台高度匹配

• 探测方向：传感器法线方向朝向主要活动区域（工作台/设备区）

• 避开干扰源：避免正对空调出风口（温差干扰红外）、大功率电器（电磁干扰雷达）

• 覆盖范围：单个传感器可覆盖15-20㎡区域。对于大型工坊，应采用多传感器网格化部署

典型工作台部署方案：将传感器安装在工位正上方或侧墙，朝向工作台中心，单台即可实现该工位的完整覆盖。

3.2 电气接线

传感器采用交流市电供电，同时提供一路继电器输出：

• L/N输入端：接AC 100-250V电源

• L‘/N’输出端：接受控插座（用于联动控制工作台电源）

接线时需断电操作。输出端可接阻性负载或感性负载，感性负载（如电烙铁、3D打印机）需降额使用至350W以下。

3.3 配网流程

1. 设备上电，待状态指示灯进入配网模式

2. 连接工坊2.4GHz Wi-Fi（设备支持配置5组Wi-Fi网络，可自动切换信号最强的网络）

3. 通过芯步控制台或API接口完成设备与Wi-Fi的绑定

4. 关键配置：设置数据上报地址为自有服务器的HTTP接口URL

离线配网说明：设备支持局域网工作模式，即使外网断开，设备仍可在局域网中正常工作。

四、HTTP接口对接技术方案

4.1 对接架构

传感器采用设备直推+SaaS接收的简化架构：

传感器设备 —(HTTP POST)—> 自建服务器 —(业务逻辑)—> 控制联动/数据存储

设备完成Wi-Fi配置后，会主动向预设的服务器地址上报状态变化，服务器接收后执行相应的业务逻辑。这种架构无需部署中间网关，降低了开发和运维复杂度。

4.2 设备上报数据格式

当传感器检测到人体存在状态变化时，会实时向服务器发送POST请求。上报内容包含以下字段

注：双模版采用“与逻辑”——仅当红外和雷达均判定无人时，presence_status才为vacant。

4.3 服务器接收端实现

服务器需实现HTTP接口来接收设备上报。核心处理流程如下：

1. 接收请求：解析POST请求体中的JSON数据

2. 设备验证：验证设备ID是否在授权列表中（可选：验证来源IP或签名）

3. 状态更新：更新数据库/Redis中的设备状态

4. 触发业务：根据状态变化执行联动逻辑

5. 返回确认：返回200 OK

4.4 下行控制指令

除了接收设备上报，系统也可主动向传感器下发命令。设备支持的命令包括

接口调用方法

POST https://api.thingboot.com/{AppId}/device/control/?sign={sign}&ts={ts}
Content-Type: application/json

{
  "device": "设备ID",
  "order": {"power": 1}
}

签名算法：sign = md5(md5(AppSecret) + ts)，其中ts为当前时间戳（秒）。

4.5 配置项定制

传感器支持丰富的配置项，可根据创客工坊的具体需求进行调整

这些配置项保存在设备Flash中，可通过控制台进行修改，无需重启设备即可生效。

五、创客工坊应用场景设计

5.1 设备安全联动（核心场景）

这是创客工坊的核心应用场景：检测到工坊无人时自动切断高功率设备电源，保障安全。

流程设计

1. 创客进入工坊，传感器检测到有人，自动接通工位电源

2. 创客专注于创作（静坐焊接/编程），传感器持续上报“有人”状态

3. 创客离开现场时后，传感器上报“无人”状态，服务器下发断电指令

4. 断电前可预留延时（如30秒），避免误判

双模检测的优势：即便创客长时间静坐，雷达模块也能检测到微动（如呼吸），确保系统持续保持“有人”判定。

5.2 创作行为记录

传感器上报的数据可沉淀为运营分析资产：

• 工作时长统计：记录每个工作位的使用时长，支持创客查看个人项目投入时间

• 使用频次分析：分析不同时段的工坊使用率，指导排班和资源调配

• 设备使用率热力图：结合多个传感器的数据，可视化展示工坊各区域的热度分布

5.3 异常场景处理

第一种场景：创客静坐超时后误判断电

• 配置策略：在服务器端设置较长的无人确认时间（如2-5分钟），或结合订单/预约状态，预约期间即使上报无人也不断电

第二种场景：Wi-Fi短暂断连

• 传感器支持局域网模式，即便外网断开，基于继电器本地的有人/无人判定仍可正常控制电源。待网络恢复后，设备会自动补传离线期间的状态变化记录

第三种场景：多工位区分

• 每个工位独立部署传感器，服务器根据device_id区分不同工位，实现精细化管理

5.4 与其他设备联动

传感器可通过HTTP接口与其他智能设备联动：

• 语音播报联动：探测到有人时，联动语音喇叭播报欢迎语或安全提示

• 环境调节联动：检测到人进入时，自动开启排风扇或空调

• 安防联动：非工作时间检测到有人，触发告警通知

六、数据安全与私有化部署

6.1 私有化部署方案

对于注重数据安全或需要局域网独立运行的创客工坊，传感器支持私有化部署

• 设备可配置为向自建服务器（内网地址）上报数据，无需经过公有云

• 支持纯局域网运行（与外网物理隔离）

• 企业自行管理设备鉴权、数据存储、业务逻辑

6.2 通信安全保障

采取以下措施：

• HTTPS加密传输：配置https协议上报地址

• Token鉴权：验证每个上报请求的合法性

• 设备指纹：记录设备ID与MAC地址的绑定关系

七、项目落地清单

八、总结

芯步红外/雷达双模人体存在传感器的核心优势在于其双模互补检测机制，解决了传统红外传感器在创客静坐场景中的“静止误判”痛点。设备内置的继电器输出和开放式HTTP接口，使其能够以较低的开发成本快速接入创客工坊的现有系统。

在实际落地中，重点关注：

1. 安装位置优化：确保传感器正对主要活动区域，避开空调等干扰源

2. 配置项调优：根据工坊使用习惯调整无人触发持续时间等参数

3. 断电策略设计：结合订单/预约状态，给创客预留足够的缓冲时间

对于连锁创客空间或多工位管理，多传感器网格化部署配合私有化方案，可有效降低长期运营成本并提升数据安全等级。