芯步的吸顶式红外传感器开放了标准的HTTP接口，支持私有化部署和实时状态推送，可以比较方便地集成到各类软件项目中。下面从设计、设备配置、接口对接和业务联动几个方面来写这份方案。

解决方案：培训教室人体存在监测系统对接方案

1. 背景与目标

在现代教育培训场景中，节能降耗与智能化管理已成为刚需。许多培训教室存在无人时空调、灯光持续运行造成的能源浪费现象。本方案的目标是利用芯步吸顶式智能红外感应开关（型号：UNI-CGQ-RT-XD-H） ，通过其开放的API接口，将“人体存在感知”能力无缝对接到现有的教室管理软件（SaaS或本地化系统）中，实现“人来即开、人走即关”的自动化管控，并对教室使用率进行数据化分析。

2. 系统设计

系统采用物联网三层架构，依托芯步的设备直连Wi-Fi能力（无需网关），通过HTTP/HTTPS协议进行数据交互。

• 感知层（设备端）：

  • 核心设备：吸顶式智能红外传感器（探测人体存在/离去）。

  • 执行设备：智能墙壁开关/插座（控制灯光、投影机电源）。

  • 网络：利用教室现有的2.4GHz Wi-Fi网络覆盖。

• 网络层（数据传输）：

  • 模式选择：由于涉及教室核心隐私（如上课状态），采用私有化部署模式。

  • 机制：传感器探测到状态变化时，主动向自建的私有服务器推送实时数据（HTTP API）；软件平台亦可主动下发查询或控制指令。

• 应用层（业务平台）：

  • 接收设备上报的数据，进行业务逻辑处理（如：连续无人则断电），提供可视化大屏及移动端告警。

3. 硬件选型与部署：吸顶式传感器

在培训教室场景中，部署位置决定了监测的准确性。

• 安装位置：吸顶安装于教室天花板中央或工位上方。

  • 注意：红外传感器对遮挡敏感，需避开空调出风口（避免气流干扰温度/红外探测）和大型绿植遮挡。

• 设备配网

  • 设备支持Wi-Fi直连，无需网关。

  • 配置策略：设备支持设定5组Wi-Fi网络，将教室内的备用AP信道加入列表，确保网络故障时自动切换至信号最强的AP。

• 参数调优

  • 触发持续时间：为了避免“人静坐不动”被误判为无人，需配置 infrared_change_0（无人触发持续时间）。

  • 值：培训场景设置为 5m 或 10m，避免课中学员专注书写时灯光熄灭。

  • 开机状态：配置 infrared 参数，确保设备断电重启后默认开启感应功能。

4. 软件对接核心流程

芯步的接口采用标准RESTful风格，支持JSON格式。对接过程主要分为：设备注册、状态订阅（或主动拉取）、指令下发三步。

4.1 设备注册与鉴权

在软件后台需维护设备台账。

• 物理绑定：获取设备的MAC地址或Device ID。

• API鉴权：调用接口时需携带签名（sign）。算法通常为：Sign = md5(AppId + AppSecret + Timestamp)。每次请求需在URL中携带ts（时间戳）和sign，防止请求被重放攻击。

4.2 实时数据接收（核心）

传感器通过“事件触发”机制上报数据。当红外状态变化时（例如有人进入变为1，离开变为0），设备会立即向指定服务器推送消息。

• 数据接收端点示例：需要在服务器开放一个接收POST请求的接口（例如：http(s)://[你的域名]/api/device/callback）。

• 消息体解析

  • 当接收到消息时，需解析JSON包。

  • 重点关注 infrared_target 字段（1=有人，0=无人）。

• 注意：设备支持“私有化消息服务器”，将消息推送目标直接配置为内网IP，减少公网带宽占用且无延迟。

4.3 边缘指令下发（联动执行）

当软件判定“无人”且倒计时结束时，向智能插座/开关下发断电指令。

• 请求方式：POST

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

• 请求Body

5. 业务逻辑实现（软件侧开发）

为了让培训教室管理更“智能”，不能仅依赖单次触发，需在软件项目中编写如下策略逻辑：

5.1 “防误判”策略：上课模式的静坐检测

红外传感器对静态人体敏感度较低，这是红外原理的固有特性。在培训教室（用户长时间坐在桌前不动）中，单纯依赖红外易造成“误判关闭”。

• 解决方案

  • 软件补偿：设置状态锁。如果系统收到“无人”信号，不立即断电，而是启动一个 15-30分钟的倒计时。

  • 强制保全：仅在倒计时期间内持续收到“无人”信号，才执行断电。如果在倒计时期间重新收到“有人”信号，则终止断电并重置计时器。

  • 接口调用：配合课程表API。如果课表显示当前时间段为“上课中”，则强制忽略“无人”信号，或延长等待时间至45分钟。

5.2 数据可视化与分析

利用上报的历史数据，可以生成教室利用率报表。

• 实施方法

  1. 服务器接收 infrared_target 消息时，记录时间戳。

  2. 统计逻辑：计算每一天中 infrared_target=1 的总时长。

  3. 业务价值：教务管理人员可通过软件后台，直观看到“A培训教室今日使用率仅30%”，从而优化排课，降低空置教室的能耗。

5.3 安防联动拓展

结合芯步的生态产品，实现更深度的集成。

• 上下课模式：软件点击“下课” -> 调用接口查询传感器状态 -> 若确认为无人 -> 调用接口关闭所有电源并布防。

6. 安全与网络策略

• 私有化部署：本方案不依赖芯步官方云，SDK支持将协议部署在机构自己的内网服务器。只需保证传感器与服务器在同一局域网（LAN）或通过VPN连接即可，数据不外流，安全性更高。

• 心跳维护：设备支持system:network指令，软件平台应每小时轮询一次设备在线状态，以便及时发现离线的故障设备。

7. 实施效果

集成完成后，培训教室将实现：

• 零手动操作：学员落座灯亮，最后一人离开教室后180秒（可调），灯光/空调自动关闭。

• 能耗可视：后台系统可统计每间教室的照明时长和人体感应频次。

• 高兼容性：无论是Web端后台、移动端小程序还是本地C/S客户端，通过HTTP协议均可无缝调用。