在智能家居與消費(fèi)電子領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、可靠且無需接觸的感知是提升產(chǎn)品智能化水平的關(guān)鍵。雷達(dá)技術(shù),特別是毫米波雷達(dá),在該領(lǐng)域的應(yīng)用正展現(xiàn)出其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與不可替代性。以下將結(jié)合深圳市飛睿智能有限公司的產(chǎn)品資料,分析其優(yōu)勢(shì)并介紹一款適用的核心模組。
雷達(dá)在智能家居中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要源于其物理特性和信號(hào)處理能力。首先,雷達(dá)發(fā)射的電磁波能夠穿透常見的衣物、薄層非金屬材料(如塑料、亞克力),且不受環(huán)境光照、溫度、靜音或粉塵的顯著影響,保證了在黑暗、強(qiáng)光或復(fù)雜家居環(huán)境下感應(yīng)的穩(wěn)定性。其次,與攝像頭相比,雷達(dá)不采集光學(xué)影像,僅處理點(diǎn)云和信號(hào)特征,從根本上保護(hù)了用戶隱私,更易被接受于臥室、衛(wèi)生間等私密空間。其最核心的不可替代性在于對(duì)微動(dòng)乃至生命體征的探測(cè)能力。通過分析反射信號(hào)的頻率微小變化(多普勒效應(yīng)及FMCW原理),高級(jí)雷達(dá)算法能夠識(shí)別人體呼吸引起的胸腔起伏等毫米級(jí)微動(dòng),從而可靠判斷靜止人體的存在,這是傳統(tǒng)紅外(PIR)傳感器無法實(shí)現(xiàn)的,解決了“人在不動(dòng)卻無法感知”的行業(yè)痛點(diǎn)。
基于上述需求,飛睿智能推出的FR24S4H2-101H-1雷達(dá)模組是面向該領(lǐng)域的一款代表性產(chǎn)品。該模組工作在24GHz頻段,采用FMCW(調(diào)頻連續(xù)波)調(diào)制方式。其核心功能是實(shí)現(xiàn)高靈敏度的微動(dòng)檢測(cè)與存在感應(yīng)。具體而言,該模組能夠檢測(cè)0.2米至6米范圍內(nèi)人體的微小動(dòng)作(微動(dòng)檢測(cè)),并能檢測(cè)8米內(nèi)人體的明顯運(yùn)動(dòng)。更關(guān)鍵的是,通過配置其板載的專用算法,該模組能夠?qū)崿F(xiàn)距離可調(diào)的呼吸存在檢測(cè)(例如2米或4.5米),這意味著它可以準(zhǔn)確判斷設(shè)定區(qū)域內(nèi)是否有處于靜止?fàn)顟B(tài)(如坐著、躺著)的人,為真正的“存在感知”而非“移動(dòng)觸發(fā)”提供了硬件基礎(chǔ)。
該模組的功能優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是感知維度豐富,它不僅能檢測(cè)運(yùn)動(dòng),還能輸出厘米級(jí)精度的距離信息,使得設(shè)備可以區(qū)分不同距離區(qū)域內(nèi)的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)更智能的場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)(如靠近觸發(fā)、遠(yuǎn)離休眠)。二是集成度高與易于開發(fā),模組尺寸僅為20mm x20mm,集成了天線、射頻電路和板載MCU,MCU中已集成信號(hào)處理與人體感應(yīng)算法,極大降低了客戶的應(yīng)用開發(fā)門檻。三是環(huán)境魯棒性強(qiáng),其工作原理使其能夠有效過濾由室內(nèi)風(fēng)扇、窗簾擺動(dòng)或輕微氣流擾動(dòng)引起的誤觸發(fā),提升了可靠性。

在實(shí)際應(yīng)用中,F(xiàn)R24S4H2-101H-1模組可廣泛賦能多種智能家居產(chǎn)品。在智能照明系統(tǒng)中,它可以實(shí)現(xiàn)基于真實(shí)存在感的燈光控制,人在燈常亮,人離開后自動(dòng)熄滅,避免無效能耗。在智能家電如智能馬桶、智能鏡柜上,可實(shí)現(xiàn)無接觸的自動(dòng)翻蓋、亮屏喚醒,提升衛(wèi)生與便利性。在安防與節(jié)能場(chǎng)景中,可應(yīng)用于空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng),監(jiān)測(cè)房間是否有人,從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域化的節(jié)能控制。此外,其微動(dòng)檢測(cè)功能也可用于工位存在檢測(cè)等智慧辦公場(chǎng)景。
綜上所述,以FR24S4H2-101H-1為代表的24G毫米波雷達(dá)模組,憑借其精準(zhǔn)的存在感應(yīng)、強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性與隱私保護(hù)特性,正在成為高端智能家居與消費(fèi)電子產(chǎn)品中不可替代的感知部件。它將傳統(tǒng)的“運(yùn)動(dòng)觸發(fā)”升級(jí)為“智能感知”,為設(shè)備賦予了更接近人類理解的場(chǎng)景判斷能力,是推動(dòng)全屋智能向更深層次被動(dòng)式、無感化交互發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。
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