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雷达传感器在智能家电中的应用

2021年07月08日 15:04 次阅读

智能化已经成为家电行业发展的主要趋势,各种智能传感器在家电中的应用越来越广泛,并接入互联网,使传统家电转化为智能家电。

智能家电主要是指网络和通信技术、智能控制技术、智能传感探测技术等一系列智能技术应用于家电,实现家电的自动化、网络化和远程控制。

液晶显示屏的应用提高了智能家电在UI界面控制交互方面的友好性。然而,为了延长显示屏的使用寿命,降低能耗,当用户远离控制设备时,显示屏通常处于省电模式或关闭显示屏。

在这种情况下,当用户再次靠近设备时,只能通过人工触摸屏幕或按键重新点亮显示屏,以获取设备的运行状态信息。这样增加了人工操作,体验不是很方便。

为了实现显示屏的自动亮灭,需要增加相关的智能检测和控制手段。智能检测传感器的应用可以减少人工操作,增加自动控制程度,从而提高操作的便利性。

本文以雷达感应技术为重点。一般来说,雷达传感技术是指利用雷达传感器进行检测和感知,根据人接近、远离或其他行为的不同特征判断人的行为,从而实现智能家电的相应智能控制。

与其他传感器相比,雷达传感器具有以下优点:

一、探测距离远,分辨率高。(与超声波相比);

二、更好的抗干扰能力,在复杂的温度和湿度环境下更可靠、更准确地工作。(与红外、视频系统相比);

三、对塑料、砖墙、木板等非金属材料有很好的穿透性。(与红外、视频系统相比);

四、通过计算相移,可以以较低的计算量获得物体的运动特征。(与视频系统相比);

五、雷达传感器具有功耗低、成本低的商业优点。(与视频系统相比)。

飞睿科技FR58L4L8-2020S(A) 微波雷达感应传感器,利用多普勒原理,通过天线发射高频电磁波并接收处理反射波,以此判断覆盖范围内物体的移动,给出相应电信号。

广泛应用于感应灯饰、安防、小家电、智慧家庭、自动门控制开关等产品上。FR58L4L8-2020S(A) 微波雷达感应传感器,抗干扰能力强;可穿透亚克力、玻璃及薄的非金属材料;内置MCU,内嵌多重数字滤波算法;具有更高的抗扰度。

随着半导体技术和集成电路技术的发展,雷达传感器逐渐应用于商业产品。雷达,意思是无线电检测和测距。雷达主要由发射机、发射天线、接收机、接收天线、信号处理器和显示器(外接)组成。

雷达发射机产生发射机产生,传输到发射天线,将这些电磁能量辐射到大气中,形成雷达电磁波向前传播。当雷达波在行进过程中遇到物体时,会反弹,被雷达接收天线获得,形成雷达的回波信号。

根据多普勒效应原理,反弹回来的雷达波的频率和振幅会随着遇到的物体的运动而变化。如果雷达波遇到的物体是固定的,反弹回来的波的频率不会改变。

当目标靠近雷达天线时,反射信号频率会高于发射机频率;相反,当目标远离天线时,反射信号频率会低于发射机频率。这样就可以通过频率改变数值,通过信号处理器进行处理,计算目标和雷达的相对运动速度,然后识别目标的位置和形状。

随着新型低功耗、小型雷达传感器的不断发展,雷达技术已广泛应用于许多智能设备和家用电器。由于雷达传感器对塑料、砖墙、木板等材料有很好的穿透性,雷达传感器可以安装在智能家电内部(雷达监控前部为非金属材料),不会因为外部部件的遮挡而无法使用。并且能保证产品外观的统一美观。

雷达传感器通过人工智能控制算法提取检测到的人体特征,计算人体的运动特征,从而判断人和智能家电之间的互动行为(靠近或远离)。

在此基础上,可以检测是否有人靠近或远离正在运行的家用电器,实现显示屏的自动点亮或熄灭,提高检查家用电器运行状态的控制体验。当有人进入感应检测范围并逐渐靠近时,自动点亮显示屏。

再者,如果有人进入感应探测范围,显示屏点亮后,一直停留在家用电器旁边,只要人在设定延迟时间倒计时结束前有轻微的移动,显示屏继续点亮,直到人们离开,显示器自动熄灭。

家电上的雷达传感器可以同时检测其他场景:

一、当有人从家电前横向通过时,不同于人从远到近走到家电前。

二、根据人、宠物和其他物品的形状进行区分。

三、在探测范围内可实现人体跌倒监测。

四、家电联网后,根据相关设置参与安检防控系统。

智能家居系统将各种智能家电组网后,借用各种智能家电的智能传感器(雷达传感器、视频系统、红外监控等)。可以形成严格的防控体系。未来,我们将看到越来越多的雷达传感器和人工智能应用,解决更多的场景问题,提高人们的日常生活体验。

责任编辑:tzh

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