打造可识别静态人体的人体传感器——方案设计

前言:大部分人入门智能家居之处,最早接触的就是人体传感器,实现简单的如人来开灯,人走关灯的需求。我也不例外,家里各个房间布满了小米或绿米的人体传感器。

但市面上这类传感器因工作原理的原因,实际根本无法识别静态的人体。所以这类传感器只能叫人体移动传感器,算不上是真正意义上的人体存在传感器,导致在很多场景下具有天然的缺陷。

举例说明:人坐在书房看书,保持一段时间禁止后,就会被识别为无人状态,然后灯就关了!同理厕所蹲的时候也会有这种尴尬,人工智能变智障。

网上各种解决方案也有,但都治标不治本,不是我想要的完美方案。因此,我决定自己创造一个!

一: 人体存在感应技术选型

要做这个存在传感器,最最核心的,自然就是如何判断人体存在(含静止状态),经过研究后,决定选择毫米波雷达传感技术的芯片

二:通讯协议的选择

获取到人体存在的信息后,如何通知家庭的智能中枢,以实现和其他设备的联动呢,蓝牙?还是Zigbee?显然都不如物联网通用的MQTT协议更优,配合WIFI,无论是Homeassistant、Node-red还是其他软件,都可轻松实现接入。

三:供电方案

考虑到芯片耗电量,采用电池供电会导致待机不足。加上传感器一般都是固定位置,没有太强的移动需求,因此最后决定使用电子设备通用的直流5V供电,接口采用比较常见的MICRO USB。这样随便一个常规的充电头加一根充电线即可给设备供电。

四:外壳设计

外壳初步考虑采用方形设计,以便于随处摆放。使用3D建模软件结合硬件设计后,使用3D打印机打印。

五:软件需求

软件方面需求就比较多了,简单梳理下来有如下几点

  • 应该支持支持AP模式,这样初始化的时候,可以通过手机直连设备的wifi,进行配置
  • 可配置的内容应该保存WIFI网络(ssid,密码),MQTT参数(包括服务地址,端口,用户,密码,以及用于发布是否有人状态的主题)应该支持MQTT的匿名登陆
  • 配置完毕后应该可存储在设备内,重启和断电后无须再次配置
  • 配置完毕后,会自动根据配置连接WIFI和MQTT服务
  • 设备启动后,会不断循环的监控人体存在的情况,状态变化时,通过MQTT服务发布消息
  • 如果网络环境发生了变化,应该可以重置之前的配置,并重新启动AP模式供更新配置
  • 如果当前网络无法连接或MQTT服务连接不上,可通过指示灯闪烁的方式进行提醒

整体方案如下:

Feeus人体存在传感器设计思维导图
  • 接下来结合方案选择硬件,进行初步的可行性测试后设计外壳

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2人评论了“打造可识别静态人体的人体传感器——方案设计”

    1. 在我的使用场景下,只有人在的时候才会冲水,冲水=有人,所以你提的这个假设对我来说不需要考虑。
      我目前没有环境可以测试,所以还不知道无人情况下马桶自动冲水,会不会被误报为有人。

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