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基于雷达技术的智能浴室

2019/12/26 20:33:58发布200次查看
 
当你走进浴室,您最喜欢的音乐电台已经播放,并且智能镜子已与智能手机同步,显示您的每日安排,当前天气状况和交通信息。当您靠近镜子,镜前灯会自动变亮。
智能设备如今无处不在,并且已进入到了浴室。“智能浴室”可以将水龙头,淋浴器,卫生间,照明设备和镜子变得更智能,同时也会节约用水和能源消耗。
智能浴室中可以使用哪些传感器呢?
由于明显的安全性和隐私性原因,浴室无法使用摄像头技术。所以,大多数智能浴室都选择了语音识别,智能手机连接控制和运动传感器。
无源红外技术是许多运动感应应用中的流行选择,但是在智能浴室中,必须在检测到人时立即打开电器和固定装置,但被动红外传感器不合适,因为需要大量移动才能触发它们。
相比之下,雷达技术足够灵敏,可以检测到更细微,更细微的动作,例如手指手势,呼吸,刷牙甚至鼻子的抽搐。与当前的pir传感器技术不同,雷达传感器也不易结露和积水,减少了所需的清洁和保养量。
24 ghz频段是几种国际认可的免许可证频段之一,适用于基于雷达的运动感应。在24 ghz时,雷达的波长足够小,体积和功率也较小,可以轻松集成到各种设备中。
例如,socionext的sc1232ar3 24 ghz cmos雷达传感器的尺寸为9mm x 9mm x 1.18mm,平均功率为0.5 mw。 sc1232ar3带有两个集成的2个rx天线,支持1d运动和距离检测,产品售价15美元。
图1. socionext的sc1232ar3 24 ghz cmos雷达传感器支持一维运动和距离检测。
使其适用于电池供电的设备。图2和图3显示了如何在智能浴室环境中部署该设备。
图2.诸如socionext sc1232ar3之类的雷达传感器能够进行精密的运动检测,适用于依赖于进入检测(或进入给定可检测区域)或需要在给定区域连续感应的人类存在检测的应用。
图3.雷达传感器还可以检测距离,并用于路径规划(接近,离开),以启用预编程的程序,例如播放音乐,显示天气预报,显示交通路况并提供每日约会提醒。
包括水龙头,淋浴器,照明灯和马桶等智能设备都可以作为独立装置使用,而无需集成到任何的统一中央控制台(例如智能镜)中。这些固定装置是开/关水控制和温度调节的理想选择。
左图显示了带有存在和距离检测功能的智能水龙头。可以控制水流的开/关。除了用于打开/关闭水的存在检测之外,手势控制还可以调节水温和控制马桶冲洗的水量。
迈向高级手势检测,识别和控制
利用雷达感应技术,下一代智能镜将具有内置的手势识别和3d接近感应功能。下图说明了智能浴室设备如何使用socionext sc1232ar3 24ghz雷达传感器检测距离。
图4.雷达传感器不仅可以用于检测距离,还可以检测三维运动以进行手势识别。
但是,为了将诸如智能镜之类的日常物品转换为集中式浴室控制台,可能需要更高级的感应功能。例如,非触摸式控制(例如屏幕滚动,调台,音量调节以及远程水龙头和淋浴管理)需要一种能够检测三维手势的传感器设备。
可通过诸如60 ghz传感器socionext sc1220at2之类的设备获得这种级别的手势控制,这款更先进的雷达传感器带有2个tx和4个rx通道,可在x,y和z轴上进行手势检测。
当个人进入传感器的特定范围内时,将启用手势识别算法,该算法可以识别用于控制智能浴室的一系列手势。
结论
未来的智能浴室也很容易集成到当今家庭中。通过利用现有的wi-fi网络,用户可以添加各种智能设备和固定装置,以帮助节约用水和能源,提供更大的便利性,并协助我们的日常工作。
但是,首要保证的是传感技术需要满足要求,它们必须准确,可靠,并避免任何潜在的隐私和安全入侵。
与摄像机和pir传感器相比,雷达提供的解决方案不受环境条件的限制,对用户是匿名的,是非接触式手势识别和控制的理想选择。
编辑:冀凯来源:eeworld

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