智能家居毫米波雷達人體感應模塊多人軌跡跟蹤識別，目前，全球智能家居數(shù)量估計已超過2億，預計未來幾年將超過5億。只有通過越來越數(shù)字化、功能越來越精致的設備，才能使房屋智能化。然而，即使智能設備“關閉”，也需要能量，因為即使是待機模式也需要對用戶輸入做出即時響應（例如，通過語音控制）或提供智能家居或網(wǎng)絡的新信息。同時，在很多情況下，人不在場，設備完全不需要在待機模式下運行，因此消耗能量——主要是在沒有人在場的情況下。為了解決這個問題，滿足數(shù)字化和能源效率的要求，毫米波雷達人體感應模塊使用了一些有趣的半導體解決方案，其中之一是24GHz毫米波雷達傳感器，它幾乎可以應用于所有智能家居設備。雷達傳感器非常敏感，可以檢測是否有人在場，設備是否需要準備就緒——這有點類似于屏幕保護程序，它會在沒有鼠標或鍵盤輸入的情況下停止PC顯示器一段時間，并在新輸入時立即重新激活。通過這種可靠的存在和不存在的檢測，毫米波雷達人體感應模塊可以實現(xiàn)智能設備的真正節(jié)能。根據(jù)2023年在德國對5000名18至60歲的受訪者進行的調查，幾乎四分之三的人至少擁有一臺智能家居設備。
在美國，數(shù)字相似，而在中國，智能家居設備的用戶比例高達90%。這些設備和它們的應用一樣多樣化：它們包括照明、安全、消費電子電視、筆記本電腦和揚聲器、廚房電器和空調。但所有這些設備都增加了對能源的需求，特別是當能源成本上升時，客戶更多地考慮節(jié)能、可持續(xù)和環(huán)保的設備。此外，還可以減輕電網(wǎng)基礎設施的壓力。美國家庭的智能設備數(shù)量正在迅速增長。與其在正常待機模式下設置恒溫器、智能揚聲器、數(shù)字助理等設備，更好的降低能耗的方法是在沒有人的情況下將其置于“深度睡眠模式”。對于某些設備，這樣可以節(jié)省幾瓦或一小部分。但也有一些特殊的應用，甚至可以超過100W，如電視、筆記本電腦、音響系統(tǒng)和空調。使用毫米波雷達人體感應模塊，可以感知人員的存在或移動而且可以識別多人軌跡跟蹤；如果沒有人，智能設備可以自動切換到睡眠模式。根據(jù)傳感器和實現(xiàn)的不同，雷達模塊本身的功耗只有幾毫瓦，大功耗為0.1W，顯然低于許多電子設備“開啟”或標準待機模式的能量需求。為了節(jié)約能源，設備必須重新發(fā)明耗電待機模式。只有在真正需要的時候才能使設備處于活動或待機狀態(tài)。這就是我們今天在“非智能”家庭中所做的。當我們進入房間時，我們打開燈或只在室內太熱時手動啟動空調。盡管如此，在許多設備中，許多節(jié)能功能沒有實現(xiàn)或被用戶禁止，因為激活喚醒太麻煩或太長。
但一種新的智能方法可能是許多問題的答案：毫米波雷達人體感應模塊可以檢測多人的運動軌跡檢測可以在需要時喚醒和運行，而不是在需要時自動關閉。例如，只有人狀態(tài)安全系統(tǒng)才能打開，顯示器總是在打開。智能恒溫器可默認關閉，只激活雷達檢測模塊。一旦雷達檢測到房間內的移動，恒溫器將被激活，更新房屋的數(shù)據(jù)狀態(tài)，顯示天氣數(shù)據(jù)。這種存在檢測的概念可以部署在許多其他智能家居設備中。此外，還可以應用空位檢測的反向原理，提供更大的節(jié)能潛力。在這種情況下，如果一段時間內沒有檢測到房間內的任何移動，可以關閉電視、揚聲器、智能燈、空調等設備。這顯著降低了功耗。由于空置檢測不是立即激活設備，而是在一段時間內沒有人出現(xiàn)時停止使用，毫米波雷達人體感應模塊本身可以保持停止，并每隔幾秒或幾分鐘進行一次檢查。因此，這種傳感器模塊可以為整個系統(tǒng)節(jié)省大量的能源，而自身消耗較少。配備HVAC系統(tǒng)的建筑可以從這一原則中受益，因為即使沒有人在場，大部分能源也會被浪費在供暖和制冷上。更糟糕的是，在許多情況下，這些設備會頻繁而長時間運行。真正的智能應該是，一旦該區(qū)域空出一段時間，這些系統(tǒng)就會停止使用。該功能在照明系統(tǒng)中逐漸普及，但在空調和其他設備（如顯示器、廚房電器、計算機、揚聲器和音響系統(tǒng)）中尚未普及。用戶還可以從其他應用程序(如電視)中的空置檢測中受益。。當用戶指定時間內沒有人在附近時，毫米波雷達人體感應模塊會將電視切換到睡眠模式。這不僅可以節(jié)約能源，還可以延長顯示器的使用壽命。
雷達傳感器是低功耗智能家居的佳選擇。在所有可用的運動測試解決方案中，雷達傳感器即使對小的運動也有高的靈敏度，有些運動甚至是看不見的。PIR傳感器在靈敏度方面無法與之競爭。此外，雷達并不像PIR傳感器那樣依賴人體熱量，因為它是一種主動傳感技術。這確保了即使人們幾乎沒有移動也能被檢測到。但毫米波雷達大的優(yōu)點之一是可以通過非導電材料進行檢測。紅外線、超聲波、攝像頭和其他基于圖像的傳感器必須在外殼上打開，但雷達傳感器可以完全隱藏在設備內部。因此，您不必在產品設計上做出任何妥協(xié)，并且可以避免額外的制造步驟和相應的外殼修改成本。另一種可能性是基于攝像頭的運動測試，如攝像頭、電視、筆記本電腦和其他已經(jīng)有圖像傳感器的設備。圖像系統(tǒng)的功耗非常高。此外，它們還需要良好的環(huán)境光和圖像處理來檢測視頻中的運動，這進一步增加了功耗。此外，隱私也是一個很大的考慮因素。
