传感技术正在改变我们对周围世界的解释和反应的方式。知道人们在哪里以及他们在做什么（或试图做什么）可以使传感系统做出明智的决定，并在商业建筑，工厂和家庭中创建更安全，更高效和更自治的环境。
一种这样的情况是建筑物管理员，他们想了解会议室或浴室的用途以确定维护时间表；另一个可能是制造商，当一个人离得太近时，他想关闭机器中国机械网okmao.com。这些类型的感测用例在一个社会距离遥远的世界中变得越来越普遍，在这种情况下，监视人与人之间的间隔或识别可能需要清洁的人流量高的区域可以帮助对抗COVID-19的传播。
许多现有的传感技术都可以检测到占用和位置，包括视觉摄像机，热成像仪和被动红外（PIR），但是每种技术都具有性能和鲁棒性，成本和处理复杂性，或面临隐私挑战。
mmWave传感器可提供范围，速度和角度
毫米波（mmWave）雷达传感器发送电磁能脉冲并接收回反射。通过处理这些能量脉冲在多个天线上的飞行时间，雷达系统可以确定到目标的距离，它们的相对速度和到达角度。该信息使毫米波雷达能够确定物体的位置和运动，使其能够感知人及其行为，并解决新的检测和识别挑战。此外，由于毫米波雷达使用基于射频（RF）的感应方式，因此它不会感应任何个人身份信息，这使其非常适合在敏感环境（例如家庭或办公室或洗手间等私人场所）中使用。 。
人们感知的新挑战
人们感知的第一个问题是运动预期。尽管当今许多传感技术可以很好地检测到房间中的存在或大致估计一个人的相对位置，但是尽管许多应用程序需要此信息来根据某人的方向和移动速度来预测某人的未来位置，但这种方法并不经常被发现。提高安全性或效率。例如，在诸如电梯的应用中出现了预期的要求，在该应用中，美国机械工程师协会17.1的《电梯和自动扶梯安全规范》现在要求对接近的人进行检测，以防止有人被关闭的电梯门撞到。现在，电梯的传感器不仅要检测可能存在于门口之间的物体，还必须预测物体何时接近。
另一个示例是商店入口处的自动门。尽管提高效率和降低能源成本是可持续，节能建筑的主要目标，但当今的门感应技术很容易被错误检测，每次事件都浪费能源和空调。随着能源成本的上升，建筑师和建筑经理需要注意对门和入口的控制。仅当人的路径将他们带入门时才打开门，而当他们垂直于门走时才打开门，可以帮助建筑物所有者节省能源和金钱。
下方的图1显示了毫米波雷达传感器-利用范围，速度和到达角度信息以及简单的跟踪算法-可以预测人员的未来位置并更智能地控制门或电梯系统。
图1：毫米波雷达传感器
通过简单的跟踪算法来感应物体的范围，速度和与物体的角度，以预测人员的运动和未来位置，
并防止自动门错误打开。
第二个挑战是弄清楚如何识别和分类一个人的行为。该信息在零售自动化等应用中很有价值。确定客户与商品的互动方式将使零售商能够更明智地在商店中定位商品，或确定人流量增加的区域，表明需要额外的基于COVID-19的清洁。
根据美国疾病控制与预防中心的数据，每年将近四分之一的老年人都会跌倒。由于大多数老年人选择独自一人居住，许多跌倒可能会在几个小时后被忽略，并导致住院。借助人工智能和强大的处理能力，摄像机和主动式红外传感器可以识别并响应房屋中的跌倒事件，但是它们的处理成本和对隐私的侵犯是进入的极大障碍。
mmWave雷达传感器使用多普勒效应来测量物体的速度，并且随着时间的推移，如图2所示（如下图所示），可以识别并分类物体（例如老年人）的类型和行为，而无需侵犯隐私的摄像头。
该图显示了不同活动的多普勒读数
图2：mmWave雷达传感器使用多普勒效应来测量目标的速度以识别和分类物体：一个行走的人的多普勒签名（左）和一个摆动风扇的多普勒签名（右）（常见来源）对运动传感器（如PIR或摄像机）的错误检测。
解决边缘问题
毫米波雷达片上系统（SoC）传感器，例如德州仪器（TI）的IWR6843，将雷达收发器前端与可编程微控制器，硬件加速器和可编程数字信号处理器集成在一起，以在雷达传感器边缘实现高级信号处理和算法。这种集成使整个雷达系统（包括距离，速度和角度点云的计算以及诸如用于运动跟踪或运动识别/分类的算法）可以存在于位于传感器边缘的单个芯片上。
传感器边缘的处理而不是依靠云，而是使系统能够更快地做出决策，具有更高的可靠性以及更低的系统成本和复杂性。某些应用程序根本不适合云实施。想象一下一个可怕的场景，即检测到一个亲人在家失败取决于可靠的互联网连接，或者一个人走近时机器人手臂无法停止运动，因为它必须通过云服务器进行中继和检查数据。由于mmWave雷达数据比其他高带宽数据（例如视频）更容易在边缘进行处理，因此有可能在单个芯片上实时执行从传感到决策的处理，如图3（如下所示）所示（如下图所示）。边缘。
mmWave雷达SoC传感器处理链的框图
图3：由于其带宽较低的数据集，mmWave雷达SoC传感器可以 在单个边缘的传感设备上
处理从RF传输到识别和应用的整个传感器处理链
。
建筑物，工厂，城市和家庭中的应用程序都可以从传感系统中受益，这些传感系统可以根据人们的位置和所做的事情做出更明智的决策。由于mmWave雷达传感器具有在不损害隐私的情况下检测到目标的范围，速度和角度的独特能力，因此在基于边缘的实现方式提供灵活性和可靠性的同时，为人感测的新应用打开了大门。