Leiterplatte Blog - Automatisierung von Millimeterwellen Radar Sensing

Die MMW Radar Das menschliche Wahrnehmungsschema des IoT optimiert das Design für Indoor-Szenen, löst das Störproblem des Radars im Innenbereich durch einen einzigartigen Algorithmus, und verfügt über breite Anwendungsszenarien in verschiedenen IoT-Systemen wie Smart Office und Smart Lighting.

Die menschliche Wahrnehmung des Millimeterwellenradars kann auch im Konferenzbereich installiert werden, um ein intelligentes Management in Kombination mit dem Konferenzreservierungssystem zu erreichen.

Wenn beispielsweise im Konferenzraumreservierungsszenario das im Konferenzraum installierte Sensorradar nicht erkennt, dass das Besprechungspersonal den Konferenzraum innerhalb der voreingestellten Zeit betritt, können die Konferenzraumressourcen automatisch freigegeben werden, wodurch die effiziente Nutzung der Konferenzraumressourcen sichergestellt wird.

Der intelligente menschliche Atempräsenzsensor realisiert die statische Überwachung des menschlichen Körpers. Verwendung Millimeterwellenradartechnik, select appropriate ISM radar frequency bands according to different environmental characteristics (space size, environmental complexity).

Um die Anpassungsbedarfe der Kunden in verschiedenen Szenarien besser zu erfüllen, können Empfindlichkeit, Verzögerung und Abstand der Ausrüstung durch APP oder Wahl angepasst werden, wodurch die Anpassungsfähigkeit des Produkts an die Umgebung erheblich verbessert und eine nahtlose Verbindung mit der Tiefe der Anwendungsszenarien erreicht wird. Es unterstützt die lichtempfindliche Erkennung (standardmäßig nicht aktiviert), erkennt automatisch Tag und Nacht und aktiviert sich automatisch, um den Radarsensor zu aktivieren, wenn der Tag dunkel und die Nacht dunkel ist. Es kann gut auf induktive Lampen und Sicherheitsalarmgeräte, wie Korridore, Korridore, Garagen, Balkone usw. angewendet werden. Es kann auch als energiesparende Schaltgeräte verwendet werden. In Bezug auf die Schnittstelle stellt der intelligente Radar-menschliche Anwesenheitssensor diversifizierte Schnittstellen einschließlich trockener Kontakt, starker Strom, SPS, 485, und Kommunikationsmethoden können auch Graffiti/private Cloud/LORA/NB und andere Mainstream-Kommunikationsmethoden unterstützen. Die Sensorempfindlichkeit (Sensorabstand), die Erfassungszeit und die Beleuchtungsstärke der Lichtsteuerung können eingestellt und gesteuert werden, und der Erfassungsbereich ist genauer. In Zukunft wird es in Smart Home, Internet der Dinge, intelligenter Beleuchtung und anderen Bereichen weit verbreitet sein.

Ingenieure und Architekten, die neue Bürogebäude und Fabriken entwerfen, suchen zunehmend nach verbesserten Sensoren, um verschiedene energiesparende Sicherheits- und Sicherheitsfunktionen zu erreichen. Diese Sensoren werden verwendet, um die Bewegung und Position von Menschen in Bürogebäuden und Robotern oder anderen Maschinen in Fabriken zu erfassen. In der frühen Entwicklung wurden eine Vielzahl von Sensortypen verwendet und einige Erfolge erzielt, aber die Designer haben gerade den Millimeterwellensensor (mmWave) entdeckt. Low Cost Millimeterwellen Single Chip Radar kann als Sensor fungieren und bietet viele Vorteile, die andere Sensoren nicht bieten können. Beim Bau und/oder Umbau neuer Gebäude und Fabriken können Millimeterwellensensoren Verbesserungen und neue Funktionen hinzufügen, die bisher nicht möglich waren.

Der Hauptwert des Erkennungs- und Tracking-Personals ist Energieeinsparung. In Gebäuden mit vielen Arbeitern variieren Standort und Dichte des Personals im Laufe der Zeit stark. Es ist sinnvoll, Heizung, Klimaanlage und Beleuchtung entsprechend der Belegung der Menschen anzupassen. Wenn jemand anwesend ist, kann die beste Menge an Heizung oder Kühlung und Beleuchtung bereitgestellt werden, um die Produktivität aufrechtzuerhalten. Wenn niemand anwesend ist, können Kühlung und Heizung stark reduziert und die Beleuchtung ausgeschaltet werden, wodurch viel Energie gespart wird.

Das Sicherheitssystem kann auch durch eine automatische Überwachung erweitert werden. Standort, Zählung und Verfolgung des Personals sind die grundlegenden Daten, die erforderlich sind, um bestimmte Räume zu schützen und die Steuerung von Türen und Toren sicherzustellen, um die erforderlichen Sicherheitsprotokolle einzuhalten.

Sicherheit ist eine weitere Anwendung der Näherungserkennung, insbesondere in Fabriken, in denen mobile Roboter und andere Maschinen eine Bedrohung für den Menschen darstellen können. Bewegungserkennung mit entsprechenden Warnungen kann Unfälle deutlich reduzieren. Weitere Anwendungen sind die Verkehrsüberwachung an Kreuzungen und Parkplätzen sowie die Füllstandserfassung von Flüssigkeiten oder Feststoffen in Tanks. Der Erfolg all dieser Anwendungen hängt von der Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Personalerkennung und -verfolgung ab. Millimeterwellensensoren können dafür sorgen.

Sensormessungen bieten die beste Heizung, Klimaanlage und Beleuchtung für Bürogebäude oder Fabriken, wodurch erhebliche Betriebsbudgets eingespart werden. Wenn sich zum Beispiel niemand im Raum befindet, kann das Ändern der Temperatur und das Ausschalten der Lichter erheblich Energie sparen. Energy Star weist darauf hin, dass das durchschnittliche Geschäftsgebäude 30% seines Energieverbrauchs verschwendet, wenn die Existenz von Personal nicht berücksichtigt wird. Der Schlüssel zur Kostensenkung liegt in der Bereitstellung angemessener Umweltbedingungen zum richtigen Zeitpunkt.

Gebäude- und Fabrikautomationssysteme setzen auf alle Arten von Sensoren, um ein breites Spektrum physikalischer Eigenschaften zu überwachen. Einige Beispiele sind Temperatur-, Feuchte- und Umgebungslichtsensoren sowie Rauchmelder. Weitere Sensoren sind Magnetdetektoren zur Tür- und Fensterüberwachung und Detektoren für Kohlenmonoxid und andere giftige Gase oder Staub und Pollen. Alle diese Sensoren senden Signale als Rückmeldung an die zentrale Steuerung, die Heizungs- und Klimaanlagen (HLK) und Beleuchtungssysteme betreibt. Richtige Temperatur- und Lichtverhältnisse können den Komfort und die Produktivität der Mitarbeiter verbessern.

Entscheidend ist der Überwachungsprozess, der bestimmt, wie viele Personen sich im Gebäude befinden und wo sie sich befinden. Zur Erfassung und Zählung der Personenzahl sind spezielle Sensoren erforderlich. Dazu kommen Näherungssensoren oder Detektoren zum Einsatz. Ein beliebter Näherungsmelder ist der passive Infrarotsensor (PIR). Es erkennt die Körpertemperatur und sendet ein Signal an die Steuerung, um Maßnahmen zu ergreifen. Der einfache PIR-Detektor in Abbildung 1 hat eine einzige große Abdeckung und hat keine Unterscheidung außer Grobbewegung. Komplexere Infrarotdetektoren verwenden mehrere Infrarotlaser oder LEDs, um einen Bereich zu beleuchten, um eine 3D-Szene zu erstellen, die vom Infrarotdetektor erfasst werden kann. Analysieren Sie dann die digitale Szene in der Software, um die Anzahl der Personen zu bestimmen. Grundlegende passive Infrarotdetektoren decken eine große Fläche ab, können aber keine Details unterscheiden.

Ähnliche Optionen können für Ultraschallsensoren oder Kameras verwendet werden. Der Ultraschalldetektor zeichnet den Bereich mit Hochfrequenzschall im Bereich von 40-kHz bis 80-kHz und stellt die Reflexion wieder her, die in der Software zur Personalerkennung analysiert werden kann. Kameras werden immer häufiger, und Bildverarbeitungssoftware kann verwendet werden, um ähnliche Funktionen auszuführen, aber es gibt Datenschutzprobleme.

Ein typischer Geschäftsraum, wie ein Konferenzraum, kann mit einem Radarsensor abgedeckt und die Anzahl der Personen auf dem Tisch genau berechnet werden.

Eine Art Radargeräte ist der frequenzmodulierte kontinuierliche Wellentyp (FMCW), der im Bereich von 76-GHz bis 81-GHz arbeitet. Der beste Weg, ein einzelnes Chip-Radarsystem zu betrachten, ist es als eine andere Art von Sensor zu betrachten. Fakten haben bewiesen, dass Millimeterwellenradar hervorragend in der Objektannäherung, Bewegungserfassung und Messung der Entfernung zum detektierten Objekt geeignet ist.

Erinnern Sie sich daran, dass Radar verwendet wird, um Entfernung, Richtung (Winkel) und Geschwindigkeit zu messen. Polizei Speed Radar und Baseball Speed Gun sind gute Beispiele. Der Transmitter on Chip (TX) überträgt Signale und kehrt sie dann von einem entfernten Objekt zurück.

Ein vereinfachter Radar-Transceiver wird gezeigt. Die Frequenz des Rücklaufsignals wird mit der Sendefrequenz am Empfänger (RX) gemischt, um eine digitalisierte Zwischenfrequenz (IF) zu erzeugen. Mithilfe dieser Daten mit dem On-Chip-Prozessor kann die Sendezeit gemessen und die Entfernung berechnet werden, wenn die Funkwellengeschwindigkeit bekannt ist. Die Position und der Winkel (Azimut) können auch mit Hilfe einer hoch ausgerichteten Antenne erfasst werden. Mit dem FM-Radar können Sie auch Bewegung und Geschwindigkeit messen. Das Ergebnis ist ein sehr flexibler und programmierbarer Sensor, der sehr genaue Personalerfassungsgeräte produzieren kann. Der Millimeterwellenradarsensor ist für komplexe Innenumgebungen optimiert, unterstützt den Netzwerkeinsatz, kann menschliche Existenz präzise erkennen und kann auf Gebäudeautomation, Klimaanlage und Lichtsteuerung im Bereich intelligenter Gebäude angewendet werden. Die Frequenz des Millimeterwellenradarinduktionssignals ist genauer, stabiler und kostengünstiger. Es hat einen guten Nutzungseffekt in Smart Homes, wie intelligente Beleuchtung.

Im Vergleich zu anderen Näherungssensoren hat Radar einige Hauptvorteile:

Sie sahen es im Dunkeln, aber die Kamera nicht. Sie werden nicht durch Rauch oder Staub in der Luft oder helles Sonnenlicht beeinträchtigt.

Ihre hohe Frequenz sorgt für eine höhere Genauigkeit bei der Auflösung von Objekten in engem Abstand. Sie können die Position und Richtung der Bewegung bestimmen. Mehrere Antennen bilden ein Phased Array durch Beamforming, um die Genauigkeit der Populationsstatistiken zu verbessern.

Sie messen die Feinheit von Bewegung und Geschwindigkeit. Der Test von PIR-Sensor und Millimeterwellensensor beweist, dass der Radarsensor feine Bewegungen wie menschliche Atmung erfassen kann.

Sie können Menschen und Bewegungen durch die Wände erkennen. Tests haben gezeigt, dass Radarsensoren problemlos Gipskartonplatten oder Kunststoffwände durchdringen und eine genaue Zählung ermöglichen. Allerdings schwächen zwei Schichten trockener Wände oder Sperrholz das Radarsignal stark, was die Erkennung erschwert.

Obwohl Millimeterwellen-Radarsensoren in der menschlichen Statistik gut funktionieren, denken Sie daran, dass der größte Teil der Verdienste für das Erkennen und Erkennen von Objekten an die Verarbeitungssoftware geht. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, sind komplexe Algorithmen und DSP-Mikrocontroller erforderlich.

Millimeterwellenradarsensorist für die Innenumgebung optimiert, unterstützt Netzwerkbereitstellung, kann menschliche Existenz genau erkennen, und kann in der Gebäudeautomation angewendet werden, Klima- und Lichtsteuerung im Bereich intelligenter Gebäude. Die Frequenz des Millimeterwellenradarinduktionssignals ist genauer, stabiler, und niedrigere Kosten. Es hat eine gute Nutzungswirkung in Smart Homes, wie intelligente Beleuchtung.