近些年,隨著科技的不斷進步和社會的高速發展,人們對家電的需求已經不止于家電“原始功能”本身,而對家電的智能化功能有了更高的要求。
空調作為房屋不可缺少的家電之一,是智能化技術應用深入的,但是仍處于真正意義上智能化的半成熟階段。采用各種傳感器采集環境數據進而對空調執行相應的控制指令,是空調智能化發展必不可少的手段。
目前在空調上采用較多的環境感知傳感器主要是紅外傳感器、攝像頭,這類光學設備無法有效地保護隱私,用戶容易有排斥心理,且攝像頭受光線影響大,無法全天候工作,不是最佳的感知傳感器選擇。
飛睿科技雷達感應模組,基于多普勒效應,感應距離靈活可調,采用成熟CMOS工藝,單芯片集成,超高性價比,具有自校準功能,不受外部干擾影響。
滿足RED、CE、FCC以及ETL等認證標準,廣泛應用于智能感控、人體存在感應、運動檢測與控制等領域。
不同于這些傳感器,雷達傳感器得益于電磁波的物理特性,可以實現高精度的距離、角度、速度的測量和目標的識別和追蹤。不受黑暗、強光、霧霾雨雪等惡劣天氣影響工作,且沒有隱私泄露的問題,適合作為人體感知傳感器使用。
24GHz雷達模組傳感器,采集房間的面積、與墻夾角、空調安裝位置、目標人物位置以及睡眠狀態等,為了提高空調的智能化水平,增強雷達在空調上的深度應用。
多普勒雷達模組傳感器,多普勒雷達是一種專門的雷達,使用多普勒效應原理,測量得出不同距離目標的速度。
它向給定的目標發射微波信號,然后分析反射回來的信號的頻率變化,發射頻率和反射回來的頻率的差異,可以正確測量出目標相對于雷達的運動速度等信息。
根據多普勒效應,通過計算返回接收天線的雷達波的頻率變化就可以得到目標相對于雷達的運動速度,簡單地說就是相對速度正比于頻率變化量;通過并列的接收天線收到同一目標反射的雷達波的相位差計算得到目標的方位角。
為了減少因為噪聲干擾而導致數據波動較大,需要采用滑動窗口算法進行濾波優化,計算每個窗口數據的和,再取其平均值。經過滑窗濾波后,數據波動較小,避免了較大波動產生的誤判。
飛睿科技雷達感應模組,集成雷達收發,中頻電路及MCU處理等,外圍搭配天線和少量外圍電路即構成完整雷達傳感器,可嵌入家電及各種電子產品內,可實現人體以及各種運動目標的感應探測。
雷達模組傳感器能夠通過檢測目標人物,根據學習判斷是否為在床上躺臥和睡眠姿態,以及檢測呼吸和心率狀態等來檢測睡眠狀態。
受限于空調與目標人物的距離,雷達通過檢測人體呼吸和心率狀態來判斷人體睡眠狀態的可靠性較低,因此采用檢測人體是否在床上躺臥和睡眠姿態的方案來綜合判斷人物是否進入睡眠。
雷達開啟檢測后,當檢測到目標人物后,計算人體高度數據以及輪廓模型,判斷是否為在床上躺臥,進而再通過提前訓練的睡姿模型分析人物是否為睡眠姿態,判斷是否進入睡眠,從而開啟空調的智能睡眠模式。
根據用戶調研,用戶對空調的能耗關注度較高,如何降低能耗,做到節能,是空調企業思考的方向。采集房間面積的大小,可以根據不同房間大小為空調自適應制冷量、制熱量和送風量等提供一個重要參數,有效降低能耗損失。
根據雷達測距、測角度、測速度的功能特性,使空調對環境感知能力進一步增強。通過對房間面積、空調夾角的檢測以及對人物的追蹤,實現空調更加智能化的制冷、制熱、送風等。
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