CATALOG

1. 背景与需求分析

在共享充电场所(如电动车充电站、共享充电宝柜、手机充电站等)的运营中,存在以下需要优化的场景:

  • 设备待机节能:充电桩屏幕、照明灯等设备长期开启造成能源浪费,需要在无人时自动关闭。

  • 用户体验提升:用户靠近时屏幕自动亮起、语音指引主动播报,无需摸索操作

  • 车位占用管理:充电车位被燃油车占用,导致新能源车主“有桩难充”

  • 安全联动告警:非充电人员长时间逗留、异常占用等场景需触发语音警示。

传统的红外感应方案存在明显局限:普通红外传感器无法穿透玻璃盖板,容易被环境温度干扰导致误判。而芯步的红外人体存在传感器具备以下核心优势,特别适合共享充电场景:

特性说明
直接接入市电AC 100-250V工作电压,可直接并联在充电桩或插座线路上
自带AC输出可外接照明/屏幕,实现“有人开、无人关”的直接控制
HTTP数据上报人体状态变化时实时推送至指定服务器
私有化部署支持数据可运行在纯局域网环境,不经过公网
WiFi直连无需网关,插电即用

本方案将指导您如何将芯步红外人体存在传感器(型号:UNI-CGQ-RT-XD-H)无缝接入共享充电管理平台。

2. 核心产品能力

2.1 传感器技术参数

根据芯步官方产品手册,该传感器的核心参数如下

项目参数
产品型号UNI-CGQ-RT-XD-H
红外探测距离5米内
负载能力阻性负载2200W / 感性负载350W
工作电压AC 100-250V(市电直连)
待机功耗1.2W
无线连接WiFi 2.4GHz(802.11 b/g/n)
安装方式吸顶式(61×61×48.1mm)

2.2 物模型定义

了解传感器的属性定义是对接的前提

状态属性

属性说明
infrared_target1=有人 / 0=无人红外感应结果
power1=通 / 0=断继电器输出状态

触发事件(设备主动上报):

事件说明
infrared_detect红外状态发生变化时触发
relay1线路状态变化时触发

2.3 对接优势

  • HTTP接口开放:支持任何编程语言(Java/PHP/Python/Node.js等)调用

  • 私有化部署:支持自建消息服务器,纯局域网环境可用

  • 无需网关:WiFi直连,插电即用

3. 对接架构方案

3.1 整体架构

整个系统分为三层:

3.2 工作流程

  1. 有人靠近:传感器红外模块检测到人体(5米内)

  2. 状态上报:传感器通过HTTP向您的服务器推送 {"infrared_target":1}

  3. 业务响应:您的系统根据业务逻辑执行动作:

    • 唤醒充电桩屏幕

    • 开启现场照明

    • 触发欢迎语音

    • 记录使用日志

  4. 无人恢复:感应持续无人体后,上报 {"infrared_target":0},系统执行反向动作

3.3 两种接入模式对比

模式适用场景优势弊端
云端接入多站点集中管理统一监控所有设备状态依赖公网
私有化部署数据敏感、内网环境数据不出场,延迟更低需自建服务器

:对安全要求高的充电站运营商采用私有化部署模式。

4. 实施步骤:将传感器接入项目

4.1 设备初始化

  1. 通电与配网

    • 将传感器接入AC 100-250V电源(可直接并联在充电桩电源线上)

    • 通过微信小程序或芯步控制台配置WiFi(2.4GHz)

    • 最多可设定5组WiFi网络,自动连接信号最强的

  2. 配置上报地址

    • 在控制台设置数据上报URL(您的服务器接收地址)

    • 格式示例:http://您的域名/api/sensor/callback

  3. 获取凭证

    • 在开发者控制台获取 AppIDAppSecret

    • 记录已激活传感器的 Device ID

4.2 数据接收接口实现

传感器在感应状态变化时会主动向您配置的URL推送以下格式的数据

请求示例

签名验证(防伪造):

接口实现示例(Python Flask)

4.3 远程指令下发

除了接收上报,您也可以主动向传感器下发指令(如查询状态、开关负载):

请求地址https://api.thingboot.com/{AppID}/device/control/?sign={签名}&ts={时间戳}

查询当前状态

远程控制负载(直接开关照明):

5. 典型应用场景案例

第一种场景:充电桩感应亮屏(核心场景)

痛点:用户在夜间或光线不足时难以找到充电桩操作区域;屏幕常亮浪费电能。

方案:将红外传感器安装在充电桩屏幕后方(可穿透玻璃盖板),状态上报对接充电桩控制系统。

效果

  • 用户走近5米内 → 屏幕自动亮起、充电接口照明灯开启

  • 用户充电完成离开 → 30秒后屏幕熄灭、灯关闭

  • 年均省电约150度/桩

代码实现

第二种场景:充电车位防占用的智能地锁联动

痛点:燃油车占用新能源充电车位,导致服务资源浪费

方案:在充电车位上方或侧方安装红外传感器,配合智能地锁。

效果

  • 检测到车辆进入 → 地锁不升起(允许入位)

  • 检测到有人靠近但无车 → 地锁保持升起

  • 充电结束后车辆离开 → 地锁自动升起防占用

注意:此场景需配合摄像头做车牌识别,红外传感器负责探测车辆/人体存在

第三种场景:充电区域照明节能联动

痛点:充电区照明灯24小时常亮,能耗成本高。

方案:多个红外传感器覆盖充电区域,联动照明回路。

效果

  • 区域内任意传感器检测到有人 → 全区域照明开启

  • 所有传感器检测无人持续5分钟 → 照明关闭

  • 预计节能60%以上

场景四:安全告警与语音联动

结合上一篇文章的芯步15W云音箱,实现智能安全联动:

效果

  • 传感器检测到有人在非充电区长时间逗留 → 触发音箱播报:“请勿在充电区域逗留,注意安全”

  • 检测到儿童靠近充电设备 → 播报:“家长您好,充电设备带电,请注意看管好小朋友”

6. 关键配置项调优

根据产品手册,传感器的以下配置项可优化使用体验

配置项可选值推荐设置说明
infrared_change_1(有人触发持续时间)0-5秒0秒(马上)有人靠近立即响应
infrared_change_0(无人触发持续时间)30s-10m30秒或1分钟避免短暂路过导致频繁关停
relay_change_1(有人时线路动作)1/0/no1(打开)有人时自动接通照明/屏幕
relay_change_0(无人时线路动作)1/0/no0(关闭)无人延时后关闭

配置方式:通过芯步控制台在线修改,设备在线时实时生效。

7. 部署注意事项

7.1 安装位置选择

  • 吸顶安装:覆盖约120°探测角度,安装在充电桩正上方或车位中央区域

  • 避免干扰源:远离空调出风口(热风会干扰红外)、避免阳光直射传感器窗口

  • 安装高度:2.5-3米为最佳探测范围

7.2 网络要求

  • 确保传感器覆盖区域有稳定的2.4G WiFi信号

  • 充电站地下车库信号可能不佳,部署工业级AP

  • 私有化部署时需保证传感器与消息服务器网络互通

7.3 并发处理

  • 一个充电站可能有多个传感器,需设计合理的状态聚合逻辑(如区域协同)

  • 使用消息队列处理上报请求,避免高并发时接口拥堵

7.4 防误报

  • 红外传感器对静态人体敏感度有限,如需检测“静坐充电”场景,选用 红外+雷达双模版本(壁挂版UNI-CGQ-RT-H-BG),可探测人体微动

8. 双模版本对比参考

根据具体场景需求,芯步提供以下人体传感器方案对比

型号探测方式探测距离推荐场景
UNI-CGQ-RT-XD-H(吸顶红外版)红外5米人来人走检测、动态感应
双模壁挂版红外+雷达4米(存在)/6米(运动)需检测静坐、微动场景

如需检测“人在充电但不动”的场景(如司机在车内等待充电),选用 红外+雷达双模版本,它能在红外失效时通过微波雷达检测到人体呼吸等微动信号,避免误判为“无人”导致关屏

9. 总结

通过将芯步红外人体存在传感器接入共享充电管理平台,可以实现:

  • 节能:设备按需工作,年均降低充电站运营电费20-30%

  • 体验升级:用户靠近即服务,无需手动操作屏幕

  • 提升安全:异常占用告警、危险区域语音提醒

  • 开放扩展:HTTP接口设计,10分钟即可完成原型对接

这套方案一次部署,长期受益,是实现共享充电场所智能化升级的极低成本选择。