【应用】激光雷达TF-Luna助力智慧公厕2.0升级，测距可达6M，误差≤2%

时间： 2020-06-01 来源：北醒

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智能公厕是依托互联网+物联网技术，实现公厕智能厕位引导，智能环境监控，能耗及设备联动管理，远程运维等多项现金功能的智能检测和控制系统，能够为如厕人员提供更优质，高效，便捷，舒适的服务。

01采用智能传感器助力智慧公厕升级

在智能厕位引导方面，采用智能传感器可以检测厕所总客流量和蹲位占有量，这两项数据通过公共区域的互动显示屏，可以直观的让入厕人员及管理者看到男女各个厕位的使用情况，第三卫生间和母婴室的使用情况，更为管理者提供大数据预测人流密度，合理安排清洁管理工作。

对于厕所总客流量和蹲位占有量这两项数据，我们可以通过更精确且误报率极小的新型智能传感器来提升大数据的准确率，增强终端用户体验，助力智慧公厕进行2.0版本的升级改造。

图1、激光雷达智能传感器蹲位检测示意图

02.各传感器性能对比

目前蹲位检测大多采用传统智能门锁或红外传感器，厕所客流量检测采用红外传感器和3D摄像头。而一种新型激光检测器伴随价格逐渐趋于消费级和应用领域的拓宽，可同时实现蹲位检测和客流统计两项功能，准确率达99%以上。下面是以北醒的激光检测器（TF-Luna激光雷达）为例，主要用于蹲位检测的各类传感器性能对比。

表一、传感器性能整体优劣势分析

要想提高蹲位检测或是客流检测的准确率，需要选取测距性能稳定，且误报率极低的高性能传感器。下面是以几款红外传感器和北醒TF-Luna激光雷达传感器为例，进行的测距性能对比。

A. 测的远（6m，对黑色目标物测量距离对比）

伴随“大厕所，小民生”的厕所革命明显进展，智慧公厕这项系统工程会落实到更多百姓生活中。在新建或改造市政、景区、高速、机场等各种场合的智慧公厕，有TF-Luna激光雷达传感器实现蹲位检测和客流统计功能，将再也不用受到传统红外传感器安装高度的限制（一般红外传感器要求安装高度控制在2m以内，室内无强环境光情况下）。通过上图表明，在已知被测物实际量程是6m时，红外传感器的实测结果出现超量程、负量程的情况，TF-Luna的实测距离会达到6m，这种超红外传感器3倍的量程，可无差别安装于国内2.2-4m高的智慧公厕，实现被测目标0-2m精准检测。

B. 测的准（≤2%，误差对黑色目标测量误差对比表）

在室内如厕时，不同客户身高、衣着装备等都会导致传感器测得的距离值，因不同量程范围不同而发生变化，此时就会考验各大传感器的测距准度即误差值。上图采用室内黑板实测结果，横轴为标准距离，纵轴为实测误差距离，从数据波动的情况来看，红外传感器通常在1.4-1.9m量程之外，误差值开始发生极大波动。而TF-Luna激光雷达在6m量程内，几乎没有误差值。假设一个相对极端但是会发生的情况：一个身高仅为1m的儿童，传感器安装在2.6m高的位置，儿童蹲下后可能来回挪动身体，测距量程在1.9-2.1m范围内，红外传感器测得的数据波动很大，发生误报的概率就会比激光雷达高，影响客户对蹲位余量产生误导。

C. 测的稳（对同一目标测量准度对比表）

当同一客户如厕时，不同的行动方式会引起传感器在多次测量同一客户时发生数据的跳变，该数据可以代表传感器测距稳定性的好坏。在测量频率一定情况下（测量频率代表每秒传感器检测被测物的次数，通常情况下，检测的次数越多，整体准确率越高）通过上图实测结果表明，TF-Luna激光雷达测量稳定性在固定量程3m处测得的实际测距结果和每次测得的数据都是精确且十分稳定的。另外，TF-Luna最高250Hz频率，在捕捉极慢速和极快速的被测物时，激光雷达也能准确无漏检或误报，客户可根据特殊需求进行个性化配置。

03.TF-Luna激光雷达整体优势

超远距离检测：白板8米检测距离，黑色物体3米检测距离，精准检测无误报无漏测

无惧环境挑战：算法全新升级，优化室外/高光/复杂反射率背景下的测量能力

灵活配置接口：支持UART、IIC随时切换

适应低功耗场景：支持低功耗模式，可低至100mW以下，峰值电流显著降低

低成本：性价比高

04.TF-Luna激光雷达关键参数

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