怎样在智能化改造人体感应场景中对接智能设备以实现人走断电联动控制_解决方案

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一、概述

在办公场所、校舍宿舍、园区公共区域等场景，经常出现人员离开后电器未关闭的情况，既造成能源浪费，也埋下安全隐患。传统的智能化改造往往需要复杂的布线和对原有系统的破坏性改造。芯步提供的人体存在传感器+智能插座/开关组合方案，通过HTTP接口实现设备间的无缝联动，以非侵入式方式完成人走断电的智能化改造。

核心能力

双模检测：红外+雷达双重确认，只有当两者都检测到无人时，才判定为无人，避免误判
实时上报：有人/无人状态变化毫秒级推送至您的服务器
开放HTTP API：适用于任何支持HTTP请求的编程语言，10分钟完成对接
非侵入改造：直接替换原有开关/插座，无需破墙布线
私有化部署：支持局域网运行，数据不出园区

人走断电典型场景与联动逻辑

场景	感应设备	执行设备	联动逻辑
办公室下班断电	人体存在传感器	智能墙壁插座	无人超过30分钟，自动切断办公设备电源
会议室节能	人体存在传感器	智能墙壁开关	会议结束无人后自动关灯关空调
宿舍用电管理	人体存在传感器	智能墙壁插座	学生离开寝室后自动断电，杜绝安全隐患
走廊人走灯灭	人体存在传感器	智能墙壁开关	人员离开后延时2分钟自动关灯

二、核心产品选型

2.1 人体存在传感器（检测端）

芯步智能人体存在雷达传感器2[壁挂]（型号：UNI-CGQ-RT-L-BG2）是“人走断电”方案的核心检测设备。

特性	参数
检测方式	红外感应 + 雷达感应（双模）
探测距离	4米内人体存在微动（呼吸等），6米内运动感应
探测角度	约120°
安装方式	壁挂式
联网方式	WiFi 2.4GHz，无需网关
工作电压	AC 100-250V
控制接口	HTTP API
私有化部署	支持局域网直连

双模检测原理：只有当红外和雷达同时检测到无人状态时，才判定为“无人”。雷达可检测近距离微动（如呼吸、吞咽），红外在人体完全静止时通过红外线判断，双模设计最大程度减少了无人误判。

2.2 执行设备选型

根据控制对象的不同，可选择以下设备作为执行端：

设备类型	型号示例	控制能力	适用场景
智能墙壁开关（2路）	UNI-KG-2	2路独立照明控制	走廊、会议室、办公区照明
智能墙壁插座（10A）	UNI-CZ-10A	单路插座通断控制	办公设备、饮水机、充电器
智能墙壁插座（16A）	UNI-CZ-16A	大功率电器控制	空调、热水器
智能PDU（8位）	UNI-PDU-ZK-8	8路设备集中控制	机房、工位集群

2.3 产品选型对比

特性	智能墙壁开关2路	智能墙壁插座10A	智能墙壁插座16A
控制方式	2路独立分控	1路插座控制	1路插座控制
额定电流	MAX 10A/路	MAX 10A	MAX 16A
负载功率	300-1200W/路	MAX 2200W	MAX 3520W
安装方式	替换86开关	替换86插座	替换86插座
适用场景	照明回路	普通电器	空调/热水器

三、整体架构

3.1 架构图

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    节能管理平台 / 物业系统                        │
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐               │
│  │  能耗看板   │  │  联动规则   │  │  告警中心   │               │
│  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘               │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ▲
                              │ HTTP消息推送（状态变化）
                              │ HTTP API调用（下发控制命令）
                              ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     芯步云平台 / 私有化服务器                  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              ▲
                              │ WiFi 2.4GHz
          ┌───────────────────┼───────────────────┐
          │                   │                   │
          ▼                   ▼                   ▼
    ┌──────────┐       ┌──────────┐       ┌──────────┐
    │ 人体传感器 │       │ 墙壁开关  │       │ 墙壁插座  │
    │ (检测端) │◄─────►│ (执行端) │       │ (执行端) │
    │ 上报状态  │  联动  │ 控制照明  │       │ 控制电器  │
    └──────────┘       └──────────┘       └──────────┘

3.2 核心工作流程

状态检测：人体传感器实时监测区域内是否有人
状态上报：有人/无人状态变化时，通过消息推送实时上报至您的服务器
逻辑判断：服务器根据预设规则（延时时间、时段限制等）决定是否执行断电
指令下发：通过HTTP API向智能插座/开关下发通断命令
设备执行：执行设备在80-120ms内响应，切断/恢复电源

四、API接口接入详解

4.1 上行消息推送（接收传感器状态）

传感器是上行设备，主要工作是上报状态变化。您需要在芯步控制台配置接收地址，设备状态变化时平台会实时推送。

消息推送配置步骤

登录芯步控制台
进入「开发设置」→「消息推送」
配置您的服务器接收URL（如 https://your-domain.com/api/sensor/callback）
选择需要接收的消息类型（选择state状态消息）

状态上报数据格式

4.2 下行控制接口（控制执行设备）

向智能插座/开关下发控制命令时，使用HTTP API调用：

请求地址

https://api.thingboot.com/{AppId}/device/control/?sign={sign}&ts={ts}

参数说明

参数	说明
{AppId}	应用ID（控制台获取）
{ts}	当前Unix时间戳（秒）
{sign}	签名：`md5( md5(AppSecret) + ts )`

签名计算示例

4.3 执行设备控制命令

智能墙壁插座 - 通断控制

智能墙壁开关2路 - 分路控制

4.4 完整代码示例

Python（完整人走断电服务）

from flask import Flask, request, jsonify
import requests
import time
import hashlib
import threading
import logging

app = Flask(__name__)
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

# ========== 配置参数 ==========
APP_ID = "your_app_id"
APP_SECRET = "your_app_secret"

# 设备映射:传感器ID -> {执行设备ID, 延时配置(秒), 时段限制}
DEVICE_MAPPING = {
    "sensor_office_01": {
        "target_device": "socket_office_01",   # 控制的插座ID
        "delay_seconds": 1800,                  # 无人30分钟后断电
        "time_restriction": None,               # 无时段限制
        "description": "办公室办公设备"
    },
    "sensor_meeting_a": {
        "target_device": "light_meeting_a",
        "delay_seconds": 300,                   # 无人5分钟后关灯
        "time_restriction": (9, 18),            # 仅工作时间生效
        "description": "A会议室照明"
    },
    "sensor_corridor_01": {
        "target_device": "light_corridor_01",
        "delay_seconds": 120,                   # 无人2分钟后关灯
        "time_restriction": None,
        "description": "1楼东走廊"
    }
}

# 存储延时定时器
power_off_timers = {}
# 存储当前有人状态
occupied_status = {}

# ========== 签名与API调用 ==========
def generate_sign(ts):
    """生成API签名"""
    md5_secret = hashlib.md5(APP_SECRET.encode()).hexdigest()
    sign_str = md5_secret + str(ts)
    return hashlib.md5(sign_str.encode()).hexdigest()

def control_device(device_id, power_on):
    """
    控制执行设备
    :param device_id: 设备ID
    :param power_on: True=接通，False=断开
    """
    ts = int(time.time())
    sign = generate_sign(ts)
    url = f"https://api.thingboot.com/{APP_ID}/device/control/?sign={sign}&ts={ts}"
    
    order = {"power": "1"} if power_on else {"power": "0"}
    payload = {"device": device_id, "order": order}
    
    try:
        response = requests.post(url, json=payload, timeout=5)
        logging.info(f"设备 {device_id} {'接通' if power_on else '断开'} 成功: {response.json()}")
        return response.json()
    except Exception as e:
        logging.error(f"控制设备 {device_id} 失败: {e}")
        return None

def schedule_power_off(sensor_id, target_device, delay_seconds):
    """延时断电（可取消已有定时）"""
    # 取消该传感器已有的延时任务
    if sensor_id in power_off_timers:
        power_off_timers[sensor_id].cancel()
        logging.info(f"传感器 {sensor_id} 已有断电任务已取消")
    
    # 创建新延时任务
    timer = threading.Timer(delay_seconds, control_device, args=[target_device, False])
    power_off_timers[sensor_id] = timer
    timer.start()
    logging.info(f"传感器 {sensor_id} 已设置 {delay_seconds} 秒后断电")

def is_time_allowed(time_restriction):
    """检查当前时间是否允许操作"""
    if time_restriction is None:
        return True
    current_hour = datetime.now().hour
    start_hour, end_hour = time_restriction
    return start_hour <= current_hour < end_hour

# ========== 消息接收端点 ==========
@app.route('/api/sensor/callback', methods=['POST'])
def sensor_callback():
    """接收人体传感器消息推送"""
    try:
        data = request.get_json()
        logging.info(f"收到传感器消息: {data}")
        
        sensor_id = data.get('device')
        msg_data = data.get('message', {}).get('data', [{}])[0]
        radar_detected = msg_data.get('radar_detected')
        
        # 获取该传感器的联动配置
        config = DEVICE_MAPPING.get(sensor_id)
        if not config:
            logging.warning(f"传感器 {sensor_id} 未配置联动规则")
            return jsonify({"code": 200}), 200
        
        target_device = config["target_device"]
        delay_seconds = config["delay_seconds"]
        time_restriction = config.get("time_restriction")
        description = config.get("description", "")
        
        # 检查时段限制
        if not is_time_allowed(time_restriction):
            logging.info(f"传感器 {sensor_id} 当前时段不执行联动")
            return jsonify({"code": 200}), 200
        
        if radar_detected == "1":
            # 有人:立即接通电源，取消断电定时
            logging.info(f"{description} 检测到有人，立即接通电源")
            control_device(target_device, True)
            
            if sensor_id in power_off_timers:
                power_off_timers[sensor_id].cancel()
                del power_off_timers[sensor_id]
            
            occupied_status[sensor_id] = True
            
        elif radar_detected == "0":
            # 无人:启动延时断电
            logging.info(f"{description} 检测到无人，{delay_seconds}秒后将断电")
            schedule_power_off(sensor_id, target_device, delay_seconds)
            occupied_status[sensor_id] = False
        
        return jsonify({"code": 200}), 200
        
    except Exception as e:
        logging.error(f"处理消息异常: {e}")
        return jsonify({"code": 500}), 500

# ========== 状态查询接口 ==========
@app.route('/api/sensor/status', methods=['GET'])
def get_status():
    """获取所有传感器当前状态"""
    result = {}
    for sensor_id, config in DEVICE_MAPPING.items():
        result[sensor_id] = {
            "description": config.get("description"),
            "occupied": occupied_status.get(sensor_id, False),
            "has_timer": sensor_id in power_off_timers
        }
    return jsonify(result)

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=8080)

Python（传感器命令下发示例）

import requests
import time
import hashlib

class HumanPresenceSensor:
    """人体存在传感器控制器"""
    
    def __init__(self, app_id, app_secret):
        self.app_id = app_id
        self.app_secret = app_secret
        self.base_url = f"https://api.thingboot.com/{app_id}/device/control/"
    
    def _generate_sign(self, ts):
        md5_secret = hashlib.md5(self.app_secret.encode()).hexdigest()
        sign_str = md5_secret + str(ts)
        return hashlib.md5(sign_str.encode()).hexdigest()
    
    def _send_command(self, device_id, order):
        ts = int(time.time())
        sign = self._generate_sign(ts)
        url = f"{self.base_url}?sign={sign}&ts={ts}"
        payload = {"device": device_id, "order": order}
        response = requests.post(url, json=payload)
        return response.json()
    
    def enable_radar(self, device_id):
        """开启雷达探测"""
        return self._send_command(device_id, {"radar_enable": "1"})
    
    def disable_radar(self, device_id):
        """关闭雷达探测（维护模式）"""
        return self._send_command(device_id, {"radar_enable": "0"})

JavaScript/Node.js

const express = require('express');
const axios = require('axios');
const crypto = require('crypto');

const app = express();
app.use(express.json());

const APP_ID = 'your_app_id';
const APP_SECRET = 'your_app_secret';

// 设备映射
const deviceMapping = {
    'sensor_office_01': {
        targetDevice: 'socket_office_01',
        delaySeconds: 1800,
        description: '办公室设备'
    }
};

const timers = {};

function generateSign(ts) {
    const md5Secret = crypto.createHash('md5').update(APP_SECRET).digest('hex');
    const signStr = md5Secret + ts;
    return crypto.createHash('md5').update(signStr).digest('hex');
}

async function controlDevice(deviceId, powerOn) {
    const ts = Math.floor(Date.now() / 1000);
    const sign = generateSign(ts);
    const url = `https://api.thingboot.com/${APP_ID}/device/control/?sign=${sign}&ts=${ts}`;
    
    const payload = { device: deviceId, order: { power: powerOn ? '1' : '0' } };
    const response = await axios.post(url, payload);
    return response.data;
}

app.post('/api/sensor/callback', async (req, res) => {
    const data = req.body;
    const radarDetected = data.message?.data?.[0]?.radar_detected;
    const sensorId = data.device;
    
    const config = deviceMapping[sensorId];
    if (!config) return res.status(200).send('ok');
    
    if (radarDetected === '1') {
        // 有人:开电
        await controlDevice(config.targetDevice, true);
        if (timers[sensorId]) clearTimeout(timers[sensorId]);
    } else if (radarDetected === '0') {
        // 无人:延时断电
        if (timers[sensorId]) clearTimeout(timers[sensorId]);
        timers[sensorId] = setTimeout(() => {
            controlDevice(config.targetDevice, false);
        }, config.delaySeconds * 1000);
    }
    
    res.status(200).send('ok');
});

app.listen(8080, () => console.log('服务运行在 8080 端口'));

Shell（curl）- 测试命令

五、场景实战

5.1 第一种场景：办公室下班自动断电

需求：员工下班离开后，办公设备（电脑、显示器、饮水机等）自动断电，消除安全隐患并节约能耗。

设备配置

人体存在传感器 ×1（壁挂安装，覆盖整个办公区）
智能墙壁插座 ×N（每个工位或每排工位一个）

联动逻辑

5.2 第二种场景：会议室人走灯灭

需求：会议结束后，人员离开自动关灯关空调，避免能源浪费。

设备配置

人体存在传感器 ×1（吸顶/壁挂安装）
智能墙壁开关2路 ×1（路1=照明，路2=空调/投影）

联动逻辑

5.3 第三种场景：校舍宿舍用电安全管理

需求：学生离开寝室后自动断电，杜绝违规电器安全隐患。

设备配置

人体存在传感器 ×1（壁挂安装，覆盖整个寝室）
智能墙壁插座 ×2（分别控制学习区和生活区）

联动逻辑

功能扩展：系统可记录整个宿舍楼内各寝室的人员存在情况，当发生紧急事件时，可快速决策并在对应寝室进行远程播报提醒。

5.4 场景四：走廊/公共区域人走灯灭

需求：走廊、卫生间等公共区域，有人时自动开灯，离开后延时自动关灯。

设备配置

人体存在传感器 ×1（壁挂安装）
智能墙壁开关 ×1（控制该区域照明）

联动逻辑

5.5 场景五：宿舍大功率限制联动（安全增强）

需求：在宿舍场景中，除了人走断电，还可结合插座的大功率限制功能，当用电功率超过设定值时自动断电。

设备配置

智能墙壁插座 ×1（支持功率监测和上限设置）
人体存在传感器 ×1

实现的方式是

六、设备安装部署指南

6.1 人体传感器安装要求

项目	要求
安装方式	壁挂式安装
安装高度	距地面2-2.5米
探测范围	4米内人体存在微动，6米内运动感应
探测角度	约120°
电源	AC 100-250V（需接线）
网络	WiFi 2.4GHz信号覆盖良好
安装禁忌	避免直对空调出风口、大幅摆动的绿植、通风口

6.2 执行设备安装要求

设备类型	安装方式	接线要求	注意事项
智能墙壁开关	替换86开关	需接入零火线	LED负载单路＜300W
智能墙壁插座	替换86插座	需接入零火地线	10A/16A根据负载选择
智能PDU	机架安装	标准电源输入	适合集中控制

6.3 部署间距

场景类型	传感器间距	执行设备数量
开放式办公室（40-60㎡）	1台/区	1-2台插座/区
走廊（直线型）	每30-40米1台	1个开关/区域
会议室（30-50㎡）	1台/间	1个开关+1个插座
宿舍（20-30㎡）	1台/间	2个插座/间

6.4 智能化改造的优势

与传统改造方案相比，芯步方案具备以下优势：

对比项	传统改造方案	芯步方案
布线要求	需要信号线连接传感器与开关	无需布线，WiFi直连
改造工期	需要开槽布线，工期长	直接替换原有开关/插座，1天内完成
管理方式	本地独立运行	云平台/私有化集中管理
联动灵活性	固定逻辑，难以调整	软件定义，随时调整规则
可扩展性	扩展需重新布线	即插即用，设备独立增删

七、智能化改造步骤

步骤1：现场勘测与方案设计

确定需要改造的区域（办公室/会议室/走廊/宿舍）
测算传感器数量和安装位置
确定执行设备类型和数量

步骤2：设备采购与安装

根据方案采购人体传感器、智能开关/插座
由电工完成设备安装（替换原有开关/插座）
为设备配置WiFi网络（支持5组WiFi自动切换）

步骤3：平台配置

登录芯步控制台，获取AppID/AppSecret
配置消息推送URL指向您的服务器
配置设备映射和联动规则

步骤4：软件开发与集成

部署消息接收服务（参考第四、五章代码示例）
实现延时断电逻辑
可选：开发管理看板，实时监控各区域人员状态

步骤5：调试与优化

测试传感器触发准确性
根据实际场景调整延时时间
观察能耗数据，验证节能效果

八、常见问题与排障

问题	可能原因	解决方案
设备不在线	WiFi信号弱	检查2.4GHz WiFi覆盖，设备支持5组WiFi自动切换
收不到消息推送	回调地址不可达	检查服务器是否可访问，需5秒内返回200
误判无人	安装位置不当/探测距离不足	将传感器安装在2-2.5米高度，确保覆盖主要活动区域
人走后灯不关	延时未到/持续被二次触发	检查延时配置，查看日志确认状态变化
手动开灯后自动关灯冲突	规则重叠	配置时需考虑手动控制的优先级
人体传感器检测不到静止人员	探测距离或角度问题	静止人体检测范围为4米内微动，确保在此范围内

九、总结

本方案基于芯步人体传感器与智能开关/插座，实现了人走断电的自动化联动控制

能力	实现的方式是
有人/无人实时检测	红外+雷达双模传感器，实时上报状态
人走延时断电	服务器接收消息后启动延时任务
远程集中管理	HTTP API下发控制命令
分区域独立控制	传感器与执行设备1:1或1:N映射
节能数据分析	记录开关灯日志，统计分析节能效果

集成核心步骤

获取AppID/AppSecret，实现签名算法
配置消息推送URL，接收人体传感器状态
开发HTTP服务，解析有人/无人状态并实现延时逻辑
通过API控制智能插座/开关执行通断

方案优势

✅ 非侵入改造：直接替换原有开关/插座，无需破墙布线
✅ 双模检测：红外+雷达双重确认，准确率高
✅ 实时上报：状态变化毫秒级推送
✅ 开放接口：标准HTTP API，任意编程语言可接入
✅ 部署灵活：WiFi直连无需网关，支持私有化部署
✅ 功能扩展：可叠加功率限制、烟雾报警等安全功能

如需详细的产品手册和API文档，请访问查阅或联系技术支持团队获取。

一、概述

二、核心产品选型

2.1 人体存在传感器（检测端）

2.2 执行设备选型

2.3 产品选型对比

三、整体架构

3.1 架构图

3.2 核心工作流程

四、API接口接入详解

4.1 上行消息推送（接收传感器状态）

4.2 下行控制接口（控制执行设备）

4.3 执行设备控制命令

4.4 完整代码示例

Python（完整人走断电服务）

Python（传感器命令下发示例）

JavaScript/Node.js

Shell（curl）- 测试命令

五、场景实战

5.1 第一种场景：办公室下班自动断电

5.2 第二种场景：会议室人走灯灭

5.3 第三种场景：校舍宿舍用电安全管理

5.4 场景四：走廊/公共区域人走灯灭

5.5 场景五：宿舍大功率限制联动（安全增强）

六、设备安装部署指南

6.1 人体传感器安装要求

6.2 执行设备安装要求

6.3 部署间距

6.4 智能化改造的优势

七、智能化改造步骤

步骤1：现场勘测与方案设计

步骤2：设备采购与安装

步骤3：平台配置

步骤4：软件开发与集成

步骤5：调试与优化

八、常见问题与排障

九、总结

人体存在传感器产品方案：

活动现场人体感应与火灾预警：怎样把壁挂式安全节能探测器集成到项目中

如何在园区公共区域安全联动中对接智能硬件来实现人体存在联动控制

怎么在智慧教室人体存在监测中集成智能硬件来实现人体微动探测

学校活动室安全监测：如何将智能人体存在雷达和烟雾传感器接入到软件项目中

展会现场人体感应照明：怎么将壁挂式双鉴人体存在传感器接入到软件项目中

人走场景方案：

怎样在门店人走断电控制中集成智能设备来实现感应延时设置

如何在共享台球厅人体感应与火灾预警中接入智能硬件以实现人走断电联动控制

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