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上海鎖樂智能科技有限公司
經過智慧鳥多年研發、測試,我們推出針對以上場景的——計數型有人無人探測器,該方案利用紅外對射技術原理,經過特定應用場景的技術優化,實現了精確的進出技術及上報功能,真正實現了門后區域內有人無人探測。該設備用于家庭、辦公室、養老院、酒店、公寓、生產車間等地方,在檢測距離(門寬)不超過1米的情況下,能達到99%的精確度,而且配合原創的智能算法,即使在出現誤差情況下,也能自動糾正,確保系統穩定合理運行。
有人無人探測器的主流技術對比及計數型有人無人探測器優勢
人體存在探測(或者叫有人無人探測)是智能家居行業比較火的一個概念,也是一直沒有得到很好解決的痛點,小編(智慧鳥)從十年前進入智能家居行業,就一直有客戶有此類需求,得不到很好解決。本文結合智慧鳥從業以來的經驗,從原理上深入分析其實現的各種方式及優劣。
有客戶經常會問智慧鳥有沒有人體存在探測器/有人無人探測器,或者告訴我說市場上都有這樣的探測器,比如什么什么品牌的就有,并且靈敏度超級強,可以識別人體呼吸,心跳,腸蠕動等,并且價格只有幾百塊錢。首先我可以肯定的告訴大家,這是騙人的,不信你們買回來試試,人睡著了,或者長時間保持一個動作看書,看電腦或者手機,看看到底會不會探測到有人存在。
其實要實現判斷人體存在/有人無人,屬于一個非常專業的領域,需要借助多項技術才能實現,實現的難度非同小可。生命探測儀,就是專門檢測是否有生命存在,當然可以用來探測人體存在。如果一個探測器就能實現人體存在那還要生命探測儀干啥?
另外說說需求場景——我們做物聯網/智能家居,遇到的客戶需求,大多是養老項目、家庭節能、辦公節能、工廠節能、衛生間節能、酒店/公寓安全及節能等等此類項目,主要用途就是探測一個空間有沒有人存在,進而讓家電、智能家居做出合理的判斷。
要判斷一個空間有沒有人存在,從原理上實現的途徑有:
1. 動態紅外探測(PIR)
任何物體只要溫度在零度以上都會產生紅外輻射,人體也是天然的紅外輻射源。但人體的紅外輻射特性與周圍環境的紅外輻射特性不同,紅外生命探測儀就是利用它們之間的差別,以成像的方式把要搜索的目標與背景分開。人體的紅外輻射能量較集中的中心波長為9.4μm,人體皮膚的紅外輻射范圍為3~50μm,其中8~14μm占全部人體輻射能量的46%,這個波長是設計人體紅外探測儀的重要的技術參數。紅外生命探測儀探測出目標人體的熱量,光學系統將接收到的人體熱輻射能量聚焦在紅外傳感器上后轉變成電信號,處理后經監視器顯示紅外熱像圖,從而確定目標位置。
安防系統中的紅外探測器就是用這個原理,但是目前主流的紅外探測器(PIR),即被動式紅外探測,它的識別是由前提的,識別對象必須要發生位置移動,才能產生不同的紅外光信號進入探測器,從而判斷是否有生命存在。如果目標沒有任何移動,探測器是無法確定是否有人存在的。
2. 靜態紅外探測
松下出了一款靜態紅外探測的傳感器,號稱能大大提高人體靜止時的紅外波,進而發出信號。但是這里存在幾個問題:1.小貓的存在會造成誤判;2.一杯熱水的存在也會造成誤判;3.主要的問題還是價格太貴,一個房間多放幾個的話,成本不是一般的高。
3. 音頻探測
音頻探測技術應用了聲波及震動波的原理,采用*的微電子處理器和聲音/振動傳感器,進行360度的振動信息收集,可探測以空氣為載體的各種聲波和以其它媒體為載體的振動,并將非目標的噪音波和其它背景干擾波過濾,進而迅速確定被困者的位置。高靈敏度的音頻探測儀采用兩級放大技術,探頭內置頻率放大器,接收頻率范圍為1~4000Hz,主機收到目標信號后再次升級放大。這樣,它通過探測地下微弱的諸如被困者呻吟、呼喊、爬動、敲打等產生的音頻聲波和振動波,就可以判斷生命是否存在。
4. 光學探測
又被稱作“蛇眼生命探測儀”,是利用光反射進行生命探測的儀器。儀器的主體非常柔韌,像通下水道用的蛇皮管,能在瓦礫中自由扭動。儀器前面有細小的探頭,可深入極微小的縫隙探測,類似攝像儀器,將信息傳送回來,救援人員利用觀察器就可以把瓦礫深處的情況看得清清楚楚。
5. 聲波振動探測
聲波振動生命探測儀尋找生命靠的是識別被困者發出的聲音。這種儀器有3至6個“耳朵”——振動傳感器,它能根據各個“耳朵”聽到聲音先后的微小差異,采用逼近法來判斷幸存者的具體位置。說話的聲音對它來說容易識別,因為設計者充分研究了人的發聲頻率。如果幸存者已經不能說話,只要用手指輕輕敲擊發出微小的聲響,也能夠被它聽到。即使被埋在一塊相當嚴實的大面積水泥樓板下,只要心臟還有微弱的跳動,探測儀也能探測出來。
6. 雷達探測
雷達生命探測儀是融合雷達技術、生物醫學工程技術于一體的生命探測設備。它主要利用電磁波的反射原理制成,通過檢測人體生命活動所引起的各種微動,從這些微動中得到呼吸、心跳的有關信息,從而辨識有無生命。超寬譜雷達生命探測儀用于震區生命探測具有穿透力強、作用距離精確、抗*力強、多目標探測能力強、探測靈敏度高等優點,探測距離可達30~50m,穿透實體磚墻厚度可達2m以上,可隔著幾間房探測到人,并具有人體自動識別功能,在生命探測領域擁有廣泛的應用前景。
7. 雷達軌跡探測
采用雷達技術,感知房間內人員異動軌跡,進而判斷是否摔倒,是否發生危險情況。
綜合評價——
雷達是目前世界上*的生命探測技術,與紅外、音頻方式相比更精準,因此成為研究的熱點,它主動探測的方式使其不易受到溫度、濕度、噪音、現場地形等因素的影響,電磁信號連續發射機制更增加了其區域性偵測的功能。但是雷達生命探測儀的造價很高,要借助強大的平臺軟件和前端設備,造價從幾萬到幾十萬不等。這種災難救援的場景,我們本次不做探討,主要還是看日常生產生活經營領域的有人無人探測。
在日常生產生活經營領域:
如果是靜止的人體,比如睡覺,長時間保持一個動作,比如用于老人看護,這樣的使用場景,只能借助雷達技術去實現,雷達技術的成本會很高,一臺雷達生命探測儀還要依靠后臺軟件,目前市場上的幾百塊錢的探測器只是一個噱頭,想借助當前智能家居領域順風車撈一桶金,究其本質實際上是微波探測器或者微波加紅外探測器而已,多是把靈敏度調高了,但是靈敏度調高會增加很多誤觸發的可能,提醒大家避免受騙。
另外市場上有一些紅外探測器,把靈敏度調高,在內部邏輯上做一個延時,并且在延時內又觸發后再對這個延時順延,然后就吹牛說是人體存在探測器,請大家看清本質,不要上當受騙。
可以肯定告訴大家,千把塊錢的探測器肯定是做不到人體存在探測的,以前沒有,以后也不會有。
創新型解決方案——計數型有人無人探測器
而且該實現方案,大大節約了成本,在室內空間大的情況下,傳統傳感器需要布置多個設備,而用在門口的計數型有人無人探測器,只用一個就可以解決問題,可以大大節約成本。而且多個出口可以做智能合并統計,真正做到了智能探測。
案例:辦公樓衛生間門口安裝計數型有人無人探測器,聯動智能燈控開關。當*個人進入時,衛生間內燈光、排氣扇開始工作;一直持續到第X個人;當人開始向外出,直到后一個人外出時,探測器檢測到所有人都已經離開,自動關閉衛生間的燈光、排氣扇。
同樣的功能可以搬到辦公室、車間、臥室、公寓、酒店等場景,攝像頭侵犯隱私、靜態探測成本高、PIR紅外探測&雷達探測對靜態人體不靈敏且需要多個設備成本高……綜上來看,還是計數型有人無人探測器有優勢!
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