芯步的开放接口基于HTTP协议，支持双向通信和私有化部署，适合教室节能场景中对响应速度和数据隐私的要求。以下方案围绕“感知-决策-执行”闭环展开，涵盖设计、接口对接逻辑、分区策略和异常处理机制。

1. 背景与目标

在智慧校园建设进程中，教室的能源浪费问题日益突出（如空调整夜运行、灯光“长明”）。传统的定时控制无法识别教室实际占用状态，而简单的红外传感器又难以检测静止状态下的学生（如阅读、考试）。

目标：利用芯步的高精度人体存在雷达传感器及开放接口，结合自研/第三方SaaS平台，实现教室设备的精准联动控制。

• 核心指标：无人时联动设备（灯光/空调/投影）延时关闭；有人且光照不足时自动补光；响应延迟低于1秒。

2. 整体设计

本方案采用“端-云-联”三层架构，利用芯步全系产品支持的HTTP API与消息推送机制进行数据流转。

• 感知层

  • 核心设备：芯步智能人体存在雷达传感器（吸顶式）。相比传统红外，该雷达传感器能检测微动（如呼吸、翻书），从根本上解决“人静灯灭”的痛点。

  • 执行设备：智能断路器/继电器（控制照明）、智能红外遥控底座（控制空调/投影仪）、环境光感传感器。

• 网络层

  • 设备通过 WiFi 2.4G 直连校园网，无需独立网关。

  • 支持 MQTT/HTTP 协议与私有化服务器通信，保证数据安全。

• 平台层

  • 芯步开放平台：负责设备接入、指令转发。

  • 校园节能策略中台：运行核心逻辑（PID控制、延时策略、课表联动）。

3. 核心对接流程与技术实现

以下详细描述设备接入及联动指令的下发过程。

3.1 设备接入与状态上报

芯步传感器默认开启主动上报模式。当感知到教室状态变化（从无人变有人，或从有人变无人）时，传感器会立刻向预设的服务器地址推送数据。

• 对接动作：在芯步控制台中配置“消息推送”URL（格式：http(s)://[您的服务器IP]/api/sensor/callback）。

• 数据格式示例（JSON）：

3.2 策略引擎处理（关键逻辑）

服务器接收到数据后，结合业务规则进行判断，而非简单的“有人即开灯”。

• 防抖动逻辑：为防止走廊人员短暂路过触发误判，服务器需设置延时确认。

  • 代码逻辑示意图：当收到“vacant”信号时，延迟120秒；若期间持续无人，再执行关灯；若有新的人体信号，取消延时。

• 课表融合：通过API查询教务系统，若当前时间无课程安排且教室无人，直接进入深度节能模式。

3.3 设备联动控制执行

一旦策略中台做出决策（如“开启灯光”），将调用芯步的设备控制接口下发指令。芯步的开放接口调用极其简便，仅需携带sign签名、ts时间戳和device_id即可。

• 请求方式：POST

• URLhttp://api.thingboot.com/{AppId}/device/control/

• 请求Body

• 效果：该指令发出后，受控设备通常在 80-120ms 内响应，实现近乎实时的灯具开关。

4. 场景化精确策略

为实现最大化节能，根据教室物理分区进行精细化配置，而非“一室一感”。

4.1 分区检测与照明联动

• 区域划分：将大型阶梯教室划分为“前、中、后”三个独立区域，每个区域独立安装芯步雷达传感器。

• 联动逻辑

  • 全空状态：所有区域无人，系统切断总电源，进入“深度睡眠”模式。

  • 半空状态：仅前区有学生自习。系统下发指令：仅开启前区灯具；中、后区断电。

  • 移动跟随：当学生从前区走向后区时，传感器接力检测，服务器逻辑自动关闭前区灯，开启后区灯。

4.2 空调与新风系统的温控联动

• 静态检测：利用雷达传感器对“微动”的敏感性。即使学生在座位上安静看书，传感器仍判定为“存在”。

• 节能逻辑

  • 当检测到“无人”且空调运行超过10分钟时，系统不直接粗暴断电（可能损坏压缩机），而是通过红外遥控码模拟发送“关机”指令或设定温度至26℃以上（制冷季）。

  • 自习室模式：检测到只有个位数人员时，自动将空调切换为“节能模式”或“送风模式”。

5. 私有化部署与环境适配

考虑到校园网络的安全性与稳定性，芯步对私有化部署的良好支持是本方案落地的关键优势。

• 纯局域网运行：所有API请求均可限制在学校内部服务器，不经过外网，避免数据泄露风险。

• 断网自运行：即使校园网络出口中断，只要局域网交换机正常，传感器检测到人体存在后，仍可通过本地局域网广播或预设的联动规则控制照明，保障基本通行安全。

• WiFi漫游优化：传感器支持设定多组WiFi（最多5组），优先连接信号最强的AP，确保在大型教学楼内不掉线。

6. 实施效益与运维

• 节能数据：参考行业案例，采用分区+人体存在传感器方案，教室照明节电率可达30%-40% 以上，空调系统节能率约15%-25%。

• 静默感知：芯步的雷达传感器不受灰尘、温度影响，相比红外减少误报。且设备指示灯可远程关闭，实现“无感侦测”，不干扰学生注意力。

• 简易排障：运维人员可通过芯步控制台远程查看设备在线状态、信号强度及最后一次上报数据，无需现场逐一排查，大幅降低维保成本。

总结：通过对接芯步开放平台的HTTP API，开发者能够快速构建“感知-决策-执行”的物联网闭环。利用其雷达传感器的高精度存在检测（解决静坐误判）和私有化部署能力（保障数据安全），是实现智慧教室“按需照明、深度节能”的最优技术路径之一。