CATALOG

芯步的人体存在传感器采用“红外+雷达”双模检测机制,能有效区分微动与完全静止状态,配合开放的HTTP API,很适合创客工坊进行二次开发。以下方案围绕毫米波雷达选型、API接入、数据融合和可视化呈现展开。

1. 背景与目标

在创客工坊或智能家居场景中,精准检测空间内是否有人存在(不仅是移动,还包括静止状态,如睡眠、办公)是实现节能控制、安防报警和自动化交互的基础。传统的红外传感器(PIR)无法检测静止人体,而芯步提供的双模(红外+雷达)人体存在传感器通过毫米波雷达感知微动(如呼吸起伏),解决了这一痛点

本方案的目标是利用芯步的开放HTTP API接口,将智能硬件集成到创客工坊系统中,实现以下核心功能:

  • 实时状态上报:有人/无人状态变化即时推送至自建服务器。

  • 环境联动控制:根据人体存在状态触发其他电器(如灯光、风扇)。

  • 数据可视化:记录人员活动轨迹,生成空间使用热力图。

2. 硬件选型与核心原理

2.1 推荐硬件

  • 主控设备:树莓派(Raspberry Pi 4B)或具有公网IP/内网穿透能力的本地服务器。树莓派在肌电及环境信号处理类创客项目中广泛用作核心处理单元,适合处理传感器上报的JSON数据并执行联动逻辑

  • 传感终端:芯步 智能人体存在传感器(吸顶/壁挂式)

    • 型号特点:推荐选择“红外+雷达”双模版本。红外用于快速唤醒,雷达用于确认静止存在

    • 检测范围:通常覆盖5-8米半径,静态角度140°。

    • 联网方式:支持2.4G WiFi直连,无需额外网关

2.2 检测机制

芯步采用““双模””逻辑以提高准确性:

  • 逻辑判定:只有当 红外模块雷达模块 同时判定为“无人”状态时,系统才最终确认为无人。如果只红外感应不到但雷达检测到微动,状态依然为“有人”。这解决了传统PIR传感器在检测静坐或睡眠时的失效痛点。

3. 开放接口集成方案(技术实现)

芯步提供基于HTTP/HTTPS的API,支持标准的请求/响应模式和主动推送模式

3.1 设计

系统采用 “设备上报 — 服务器接收 — 逻辑处理 — 指令下发” 的闭环架构:

  1. 数据层:传感器探测到状态变化(无人 -> 有人)。

  2. 传输层:设备通过HTTP POST向你的服务器推送数据。

  3. 处理层:树莓派上的Flask/Node.js服务接收数据并验证签名。

  4. 应用层:执行逻辑(如开灯)并将数据存入数据库。

3.2 关键接口调用逻辑

3.2.1 接收设备上报消息(消息推送)

传感器默认通过“事件触发”机制上报数据。当属性变化时,平台会携带设备当前状态参数(JSON格式)实时上报到你预设的URL

  • 触发事件infrared_detect(红外状态变化)、radar_detect(雷达状态变化)。

  • 上报数据示例

  • 创客实现:在树莓派上搭建一个简单的Web服务(如使用Python Flask),监听特定端口(例如 http://<树莓派IP>:5000/api/sensorwebhook),收到POST请求后解析JSON,提取infrared_target(1有人/0无人)字段

3.2.2 向下发控制指令(服务器联动)

当树莓派判断“有人”时,可以给传感器下发指令打开继电器(继电器的通断是power字段的1/0状态),或者通过relay_change_1配置项自定义发现有人时的线路动作

  • 请求地址http(s)://api.thingboot.com/{AppId}/device/control/?sign={sign}&ts={ts}

  • 请求Body示例:控制继电器闭合(打开)。

3.3 私有化与局域网控制(无互联网方案)

针对创客工坊内网环境或对数据隐私有要求的场景,芯步支持局域网私有化。设备通过广播或配置私有Broker,数据完全在局域网内传输。这对于树莓派项目尤其有利,避免了复杂的端口映射,且响应延迟可控制在 80-120ms 以内

4. 系统功能开发与优化

4.1 静止状态检测优化

利用毫米波雷达的特性,创客可以编写逻辑区分“离开”和“静止睡眠”:

  • 场景:午休场景中,人员静止但呼吸存在。

  • 开发技巧:雷达模块变量 (radar_target) 在有人呼吸时会保持为“1”。服务器端设定 60秒延迟上报,只有当radar_target持续60秒为“0”,才判定真离开并关灯

4.2 多维度数据融合

结合肌电或生物力学信号往往需要复杂的处理链路,但环境级的存在检测更侧重状态稳定性而非生物信号精度。芯步的传感器输出的是高维环境数据,非常适合结合工坊内的其他设备(如温湿度传感器)做联动。

  • 示例:[有人] + [光照传感器值 < 10lux] -> [开启灯光]。

  • 实现:在树莓派逻辑中加入 if (human_detected == 1 and light_level < 10): turn_on_light()

4.3 可视化面板

利用树莓派或接入HomeAssistant(智能家居开源平台),创客可以快速构建仪表盘:

  • 接入HA:通过芯步的HTTP API或MQTT桥接,将实体注册到HomeAssistant。

  • 图表展示:展示“24小时内有人活动的时间段”,利用雷达数据生成热力图,用于分析工作室使用频率。

5. 典型应用场景演示

场景:智能实验室/工坊工位管理系统

  1. 部署:在每个工位天花板上安装芯步双模传感器。

  2. 集成:树莓派运行Python脚本,读取每个传感器的状态。

  3. 逻辑

    • 检测到“有人” -> 自动点亮该工位的LED台灯、接通插座电源。

    • 检测到“无人”超过10分钟 -> 自动切断电源,释放工位资源。

    • 亮点:相比于PIR(被动红外),这套系统不会因为在工位上看书不动就误判关灯,因为雷达模块仍在检测呼吸

  4. 扩展:结合肌电可穿戴设备,系统能在检测到特定肌肉激活模式时切换交互模式;但在普通环境监测场景下,单纯采用毫米波雷达方案无需增加高昂的肌电采集成本,即可实现静止人体的可靠检测

6. 总结

通过在创客工坊中集成芯步的智能人体存在传感器,利用其 “双模检测” 的高准确率和 “开放API” 的高灵活性,开发者可以轻易突破传统红外传感的局限。无论是用于打造节能的智能办公室,还是构建沉浸式的互动艺术装置,该系统都能提供可靠的核心数据支撑。

人体存在传感器产品方案:
怎么接入壁挂式智能双鉴感应开关来实现远程感应参数配置
查看 >>
怎样在共享棋牌室安全节能与消防联动中集成智能设备以实现多设备联动控制
查看 >>
店铺安全监测与人走断电:怎样将壁挂式安全节能探测器集成到自己的项目中
查看 >>
如何在店铺安全监测与人走断电中对接智能设备以实现多设备联动控制
查看 >>
民宿房间安全监测与节能控制:如何将壁挂式远程雷达烟雾监测器接入到项目中
查看 >>
人体活动场景方案:
创客工坊人体活动监测:怎样将吸顶式雷达存在感应器集成到项目中
查看 >>
工厂车间人体活动监测:怎样把壁挂式智能雷达感应开关对接到项目中
查看 >>
如何在工厂车间人体活动监测中对接智能设备来实现自定义人体感应联动逻辑
查看 >>
创客工坊人体活动监测:怎样把吸顶式高精度红外传感器接入到软件项目中
查看 >>
怎样在创客工坊人体活动监测中接入智能设备来实现红外/雷达双检测
查看 >>
存在用途方案:
怎么接入壁挂式双鉴存在监测模块来实现人体存在感应监测
查看 >>
如何二次开发智能人体存在传感器吸顶雷达版来实现人体存在状态上报
查看 >>
怎样在共享台球厅人体感应联动中对接智能设备以实现存在感应数据上报
查看 >>
怎样对接吸顶式微波雷达探测器来实现存在感应数据上报
查看 >>
怎么接入吸顶式智能红外感应开关以实现远程人体存在状态监测
查看 >>