【选型】安信可自主研发24GHz人体存在感应雷达模组Rd-01，可进行精准区间划分和多级调参，提供可视化工具

时间： 2023-05-17 来源：安信可科技微信公众号

技术问答

在使用传统PIR（红外感应）方案作为传感器的智能家居室内场景中，最尴尬的事，莫过于人还在客厅，灯却突然熄灭了，这时候躺在沙发上的人不得不起身进行大幅度的动作再度唤醒客厅灯。

这是因为如果人长时间保持在相同的姿势，PIR方案对微动或者静止不动的人体探测结果不理想，很可能感受不到人体的存在或人体小幅度动作，从而执行了错误的操作，把灯熄灭，但如果使用人体存在雷达技术，这种问题就能迎刃而解。

为了解决传统PIR 不能识别微动、静止目标的问题，安信可自主研发了24GHz人体存在感应雷达模组——Rd-01，这款模组搭载博流BL602芯片+矽典微的S3KM111L芯片，产品定位为精准感应人体存在状态，不仅能够正常检测人体存在、移动及微动，还可以检测出人体完全静止状态。可用于客厅、书房、卧室等对于人体小动作及相对静谧场景的人体存在感应。其产品特性可以满足高精度、强灵敏度的客户需求，并兼顾美观与实用性。

Rd-01模组的雷达方案是基于FMCW调频连续波雷达技术的集成单片单波传感器SOC，工作在24GHz（K波段），既可测距又可测速，并且在距离测试的优势更明显。可对设定空间内的目标进行探测，可以实现高精度的距离、角度、速度的测量和目标的识别。此外，再结合WiFi+蓝牙无线连接技术，把雷达感知到的人体状态与云端及其它智能家居设备联动起来。

雷达传感技术相比PIR方案，感应效果不受温度、亮度、湿度和光线波动等周围环境影响，因此，它比PIR红外传感器更为灵敏，弥补了PIR红外传感器只能探测动态人体的不足。适用于智能厨卫、智慧照明、智能家电、智慧充电桩等场景。

1、FMCW雷达技术特性

能同时测出多个目标的距离和速度信息，可对目标连续跟踪，系统敏感性高，错误报警率低；
不易受外界电磁噪声的干扰；
测试距离远，分辨率高；
所需发射功率低；
成本较低；
信号处理难易程度及与及时性可达到系统要求；

2、FMCW技术工作逻辑

FMCW雷达技术具有收发同时，结构简单、尺寸更小、测距盲区小以及成本更低等优点，在军事民用领域均得到了广泛的应用，尤其近年来在智能家居领域也具备较高的应用率。

其工作原理是，FMCW雷达在扫频周期内向给定的目标发射频率变化的连续波，被物体反射后的回波与发射信号存在频率差，通过频率差可以较准确获得目标与雷达之间的运动速度、距离等信息。

此外，该模组可以通过串口或者IO口，将运动或微动等状态信息，采用WiFi/蓝牙通信技术传输给手机APP，可通过手机APP便捷设置感应距离、灵敏度和延时时间等，也可通过手机APP远程控制终端设备。

3、上位机调参，使用更简单

用户可通过Rd-01模组进行精准区间划分和多级调参，提供可视化工具，通过上位机配置探测距离区间、分区间设置灵敏度和无人持续时间等各项参数，来适应不同的应用需求。

可配置的参数包括如下几个：

最远探测距离

设置最远可探测的距离，只有在此最远距离以内出现的人体目标才会被探测到并输出结果。

以距离门为单位进行设置，每个距离门为0.75m。

包括运动探测最远距离门和静止探测最远距离门，可设置范围为1～8，例如设置最远距离门为2，则只有在1.5m内有人体存在才会有效探测到并输出结果。

（圆球为目标状态输出指示：红色代表有人为运动目标，紫色代表有人为静止目标；绿色代表无人）

灵敏度

灵敏度值可设置范围是0～100。每个距离门可独立设置灵敏度，即可对不同距离范围内的探测进行精准调节，实现局部精准探测或对特定区域干扰源的过滤。

另外如果将某个距离门的灵敏度设置为100时，可达到不识别此距离门下目标的效果。例如将距离门3和距离门4的灵敏度设置为20，其他距离门的灵敏度都设置为100，则可实现对距离模块2.25～3.75m范围内的人体进行探测。

无人持续时间

雷达在输出从有人到无人的结果中，会持续一段时间上报有人，若在此时间段雷达测试范围内持续无人，则雷达上报无人；若在此时间段雷达检测到有人，则重刷新此时间，单位秒。相当于无人延时时间，即人离开后，保持无人状态且超过此持续时间后才会输出状态为无人。

4、模组安装方式与探测范围

挂壁安装

Rd-01人体存在感应模组较为典型的安装方式挂壁和挂顶两种安装方式，挂壁安装测距精度为±15cm，默认配置下的最大感应距离为5m。

挂壁安装示意图

探测范围示意图

此外，挂壁安装需要考虑应用场景中的遮挡以及顶部的干扰物，建议安装高度范围为1.5-2米。

挂顶安装

挂顶安装建议高度是2.6—3米，可以根据实际高度调节距离门，实现调节感应距离的效果；

经实际使用对比，放置于房间短边中间位置，高度2m至天花板，稍向下角度倾斜，会获得最大的探测范围。

挂顶安装示意图

探测范围示意图

Rd-01人体存在感应模组采用3.0V ~ 3.6V电压供电，串口通讯，既可以作为受控模块通过串口通讯接到主控板上，也可以单独使用，目前广泛运用于智能照明、智能家居、智能卫浴、智能商业、新能源充电/停车监测设施等领域。

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