導讀：當前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于跨界融合、加速創(chuàng)新和深度調(diào)整的歷史時期，毫米波雷達傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要部件，因準確度高、對運動敏感、抗環(huán)境干擾、保護隱私、體積小、功耗低等優(yōu)勢，已被廣泛應用在智能家居、智慧樓宇、企業(yè)數(shù)字化管理、智慧零售、安防監(jiān)控等領域。巍泰技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達通過運動感知、數(shù)據(jù)收集、多傳感器融合與無線傳輸組網(wǎng)技術(shù)，可在多種應用場景實現(xiàn)數(shù)字化感知與信息匯聚，對物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建和推廣具有促進作用。
一、毫米波雷達頻段
毫米波雷達指的是工作在毫米波波段的雷達。毫米波的波長范圍是1-10mm、其對應的頻率為30-300GHz。常用的毫米波雷達頻段為24GHz、60GHz和77GHz這三個頻段，其中24GHz的波長是1.25cm，但是業(yè)界也依然稱之為毫米波，60GHz波長是5mm，77G的波長是3.9mm。頻率高對應的波長短，其測量分辨率和精確度高。
24GHz,60GHz,77GHz毫米波雷達區(qū)別對比
精度更高的77GHz毫米波雷達主要應用于汽車領域；24GHz毫米波雷達，相比77GHz毫米波雷達性能會差一些，但是其各方面性能比較成熟，而且成本較低，適用的領域會更廣，例如智能家居、智能家電、智能衛(wèi)浴、安防、農(nóng)業(yè)等精度要求不高的工業(yè)、消費領域；60GHz毫米波雷達可以彌補24GHz毫米波雷達帶寬受限、精度不足、對運動物體的感測有局限等問題，在工業(yè)、消費市場，獲得更為亮眼的表現(xiàn)。2021年我國發(fā)布的《汽車雷達無線電管理暫行規(guī)定》把76-79GHz頻段專門規(guī)劃用于汽車雷達，并限制了其他地面雷達對該頻段的使用，為保證毫米波雷達在探測精度、距離、范圍內(nèi)提供比60GHz毫米波雷達更為優(yōu)秀的功能處理，國內(nèi)部分廠家在80~81GHz頻段也有布局，將來在工業(yè)、消費市場，尤其是物聯(lián)網(wǎng)相關領域的表現(xiàn)也不容小覷。
二、毫米波雷達技術(shù)優(yōu)勢
毫米波雷達與其他傳感器的技術(shù)對比
毫米波雷達不容易受環(huán)境(溫度光線等)的影響，能夠穿透塑料、墻板和衣服等非金屬材料。此外，與其他傳感器相比，毫米波雷達不僅可以偵測到對象是否存在，還可以確定移動物體的方向、速度、距離，甚至可以根據(jù)天線配置確定移動物體的準確位置，這些高精度的數(shù)據(jù)和豐富的信息，無疑會為毫米波雷達在工業(yè)和消費市場，特別是與物聯(lián)網(wǎng)相關領域贏得新的發(fā)展空間。
三、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達的應用
為滿足中國工業(yè)和消費市場自動化需求不斷提升和發(fā)展，巍泰技術(shù)加大物聯(lián)網(wǎng)感知雷達傳感器的應用布局，推出了適用于智能家居、智慧樓宇、企業(yè)數(shù)字化管理、智慧零售、安防監(jiān)控等多領域多場景的物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測雷達WTR-812，基于毫米波的線性調(diào)頻脈沖雷達芯片，綜合 FMCW、MIMO、DBF 等技術(shù)，WTR-812通過對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)移動目標人員反射電磁波的計算分析，可準確判斷目標人員是否進入所設定的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，統(tǒng)計輸出各區(qū)域內(nèi)監(jiān)測到的目標人員數(shù)量，并獲取目標人員當前的速度、位置和方向，實現(xiàn)軌跡跟蹤。同時，技術(shù)創(chuàng)新帶來的物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達在體積、成本上的瓶頸突破，疊加上半導體公司基于CMOS單芯片解決方案的量產(chǎn)實現(xiàn)，巍泰技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測雷達在工業(yè)、消費市場，尤其是物聯(lián)網(wǎng)領域的使用得以加速。
1、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達在智能家居中的應用
目前，在智能家居領域現(xiàn)有技術(shù)中往往使用視頻監(jiān)控或者紅外傳感用于全屋感知，但視頻監(jiān)控涉及到人員隱私，而紅外人體感應只能用于判定人員有無狀態(tài)，難以獲取人員精確的位置信息。無隱私風險，打破空間限制的物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測雷達可作為獨立式或內(nèi)置式傳感器，用于采集人員真實存在情況、位置、方向等信息，實現(xiàn)存在感知、軌跡追蹤、跌倒檢測、體征監(jiān)測、睡眠監(jiān)測、姿態(tài)判斷等，與全屋照明設備、環(huán)境設備以及家電設備進行聯(lián)動，如智能音箱、智能空調(diào)、智能手表、燈具、電視屏、自動門、攝像頭、馬桶、水龍頭、床、鎖、門鈴、風扇、掃地機器人、面板、中控屏、人機交互等智能家居設備。
2、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達在智慧樓宇中的應用
作為人體和運動感知傳感器，物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測雷達可以對區(qū)域內(nèi)的人員有無、數(shù)量、位置進行精準的感知，并以此為依據(jù)去控制照明、空調(diào)新風等系統(tǒng)，實現(xiàn)更高效的節(jié)能，并融合多種傳感器實現(xiàn)多元信息感知，實現(xiàn)無線感知與互聯(lián)互通。
(1)照明設備調(diào)控
當毫米波雷達監(jiān)測到目標人員進入可照明區(qū)域內(nèi)，將感知到的相關數(shù)據(jù)信息推送到管理平臺，進行處理后下發(fā)命令數(shù)據(jù)，智能開關設備接收到命令數(shù)據(jù)后，通過繼電器電路控制，實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的自適應調(diào)控。甚至可以根據(jù)各個監(jiān)測分區(qū)的目標人員丟失/新增情況，判斷是否發(fā)生跨域事件，若發(fā)生跨域事件，則將該跨域的目標人員信息繼承到新區(qū)域中相應新增的點位上，執(zhí)行跟隨照明等效果。
(2)空調(diào)新風系統(tǒng)調(diào)控
智慧辦公系統(tǒng)定時采集各個毫米波雷達上報的目標人員位置、數(shù)量信息數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為全場景坐標數(shù)據(jù)，將全場景坐標數(shù)據(jù)記錄在全場景模型中，不僅能感應人員存在，還可以根據(jù)目標人員位置信息，跟隨人員的移動，來判斷空調(diào)出風方向、角度；根據(jù)人員數(shù)量調(diào)控辦公室全場景空調(diào)的送風量、溫度，以及新風系統(tǒng)的輸送量等。
(3)多元信息融合感知
毫米波雷達還可配合攝像頭、溫濕度傳感器、煙霧傳感器等設備使用，將辦公空間感知和多元信息結(jié)合，打造一個多元信息融合感知空間。
3、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達在企業(yè)數(shù)字化管理中的應用
物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測雷達企業(yè)數(shù)字化管理主要體現(xiàn)在存在感知、軌跡跟蹤、人數(shù)統(tǒng)計等多元信息的采集聯(lián)動會議室照明、顯示、投影儀、空調(diào)及遮陽等職能系統(tǒng)。根據(jù)會議室使用狀態(tài)與實時人數(shù)，動態(tài)調(diào)整設備開關、空調(diào)溫度、清潔時間等，避免人為疏忽造成的資源浪費，又可以減少行政人力支出費用。
(1)會議室占用情況監(jiān)測
在會議室預約時間內(nèi)，若毫米波雷達未探測到會議室人員存在，會聯(lián)動智能系統(tǒng)自動釋放會議室資源，確保會議室資源的高效利用。
(2)會議設備喚醒與關閉
當毫米波雷達感知到會議室有人時，燈光、投影儀、顯示屏、空調(diào)、窗簾等設備自動開啟，避免會前復雜的設備開啟操作流程，便于參會人員立即進入會議狀態(tài)；會議結(jié)束后，雷達感知到會議室無人時，聯(lián)動智能系統(tǒng)自動關閉會議室相關設備，實現(xiàn)自動節(jié)能。
(3)會議室實時人數(shù)統(tǒng)計
通過毫米波雷達統(tǒng)計的參會人員數(shù)量，聯(lián)動智慧會議室系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)空調(diào)至適宜的溫度；智能系統(tǒng)綜合參會人員數(shù)量、會議室使用頻次、時長，幫助合理安排清潔打掃時間，實現(xiàn)衛(wèi)生管理精細化。
4、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達在智慧零售中的應用
傳統(tǒng)的客流統(tǒng)計技術(shù)包括閘機、紅外、Wifi探針、視頻等，物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達相較于閘機客流統(tǒng)計，使用成本較低、安裝維護方便；相較于紅外客流統(tǒng)計，監(jiān)測范圍更大，可同時監(jiān)測多個(并排)移動目標；相較于WIFI探針客流統(tǒng)計，不受設備安裝環(huán)境影響，計數(shù)更為準確；相較于視頻客流統(tǒng)計，不會采集視頻圖像，有效保護個人隱私，規(guī)避隱私投訴風險。
基于物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測雷達采集的客流、位置、熱區(qū)等信息，通過客流統(tǒng)計，可輔助招商部門運營決策，決定店面租金水平；通過熱區(qū)域分析，幫助進行廣告投放以及費用收取抉擇；通過高峰時段客流監(jiān)測，在客流高度密集時段，合理安排管理工作，并作出安全防范；通過客流爬樓率分析，觀測店面客流量分布情況，相對應調(diào)整入駐商家，提高光顧率；通過不通區(qū)域客流分布情況分析，做好商品陳列，并結(jié)合銷售情況，做好選品安排；通過對周末、節(jié)假日與日?？土髯兓?guī)律的比對分析，合理的安排打折等銷售活動，以及新品展銷等活動，充分的利用客流高峰期等。
5、物聯(lián)網(wǎng)毫米波雷達在安防監(jiān)控中的應用
盡管攝像頭目前是這一領域的主流方案，但個人隱私也一直是伴隨著視覺解決方案的敏感話題。因此，在特定的場合物聯(lián)網(wǎng)毫米波人員監(jiān)測雷達可以作為一個替代方案，代替攝像頭去進行人員監(jiān)測、流量分析、入侵檢測等工作。此外，采用“攝像頭+毫米波雷達”相互聯(lián)動的解決方案，還可增強原有方案的性能和可靠性，有利于實現(xiàn)更高的識別率、更低的誤報率、更低的人工成本。
四、結(jié)語
在智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢下，智慧城市、智慧安防、智能交通、智能家居、智慧樓宇等加速落地，對于“萬物互聯(lián)”的需求進一步提升，毫米波雷達必將迎來了更大機遇。未來，巍泰技術(shù)毫米波雷達將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)實現(xiàn)更好融合，在應用端、管理端帶來更高效、更差異化的功能處理，幫助實現(xiàn)更多領域、更多場景人、設備、空間的無線感知與互聯(lián)互通，加速推薦物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與跨界融合。
