智能家居中如何探测静止的人体？人在（微动）传感器功能介绍

目前智能家居中检测和判断人是否存在主要使用的方式有红外线、雷达、超声波，那么这几种传感器都有什么优缺点呢？

一、从红外线传感器的尴尬说起

前文我们聊过使用红外线传感器来检测区域内是否有人体存在，当人体静止的时候，红外线传感器就无法探测到人体了。

参见：智能家居传感器，人体（红外线）传感器的原理和使用方法

红外线传感器问题

二、人在传感器（微动传感器）

为检测静止的人体（处于睡眠 或静坐 的人），现在智能家居产品中新推出一种人在传感器（微动传感器），其基本原理也是检测人体呼吸 、心跳、脏器 的细微蠕动。

要达到如此高的精度、并且能隔着皮肤、骨骼检测到脏器的蠕动，就需要使用探测精度更高、能穿透非金属的雷达传感器。

三、雷达传感器

说起雷达，很多人都会想到汽车的倒车雷达，其实汽车倒车雷达其实是超声波测距传感器， 是仿生蝙蝠，利用超声波反射所用的时间，来判断车到障碍物之间的距离。

汽车倒车雷达

实际用于判断人体存在的雷达使用的是脉冲雷达 和相干雷达 。

当多普勒效应雷达传感器 感应区域（防区）有物体移动时，就会改变雷达信号的波形，从而触发雷达传感器电路。

多普勒效应雷达原理

雷达传感器能穿透非金属障碍物，因此能够隐藏安装，相对红外线传感器有更大灵活性。

但是利用多普勒效应的雷达传感器，因为其精度不高，仍然无法检测到静止的人体；

并且由于雷达传感器能穿透非金属障碍物，如果你部署的位置不合适，可能隔壁老王在自己家里走动也能触发雷达传感器，甚至楼上的邻居也能触发。

四、PCR雷达传感器

PCR（脉冲相干雷达）传感器是利用高频毫米波的高精度来探测毫米级别动作的传感器，目前比较成熟的是瑞典AcconeerAB公司的60GHz毫米波雷达传感器芯片。

PCR雷达传感器

这款芯片结合了脉冲雷达 和相干雷达 ，可用于判断人体静止状态下，脏器的微小振动。

但是，能达到静止人体探测的距离仅为2米左右 ，而能检测运动的距离可达4米左右。

静止人体探测的距离仅为2米左右

五、目前市面上的人在传感器

目前在某宝、某东上还没有见到比较适合智能家居使用的人在传感器（微动传感器），倒是在抖音上看到有人介绍Yeelight P20，因为目前还没见到哪里有卖，不知道使用的是那种技术，据说价格要400多。

Yeelight P20人在传感器

老实说价格还是比较贵的，不过考虑到这个领域目前还比较空白，贵一点似乎也正常。

六、还可以这么玩

作为没有什么钱的博主又该怎么办呢？我第一想法是弄一个雷达传感器，把距离拉近点。于是在某宝上买了这款雷达传感器，事实证明我坐在马桶上灯仍然会灭。

雷达传感器

直到我无意中在某宝上发现了这个：

人体存在传感器

看到这个我真是感到惊叹，这整个就是一个物理“外挂”嘛。

其实原理也挺简单，既然红外线探测需要人体移动才能探测，那么人不动的话，可以让红外线探头动嘛，于是他把红外线探头装在了一个云台上，让红外线探头旋转，只要探测范围内有人存在，不管你在不在动，都能探测到。

真的是很巧妙。

不过我没买这个，我买了他家的其他东西，从原理上来说，成功用低成本解决了大问题。

这让我想到了苏联人和美国人解决飞船上写字的问题，呵呵。

不同方式的对比

可能是目前“最强大”人体传感器——Aqara人体存在传感器FP1评测

人体传感器是智能家居系统中必不可少的组件，几乎可以说是最重要的传感器，但同时人体传感器也是目前痛点最多的传感器。

痛点主要有二，一是无法探测微小的动作和相对静止的人体。二是人体传感器用量较大，用户对价格会比较敏感。

所以，目前市面上的人体传感器多数为使用红外探测的人体动态传感器，这种传感器虽然灵敏度差，但是主要优势在于成本低，几十元就能买到，大量部署成本也不高，且其为被动探测方式，用电量极小，可以使用纽扣电池实现长时间供电。但是其痛点也特别明显，那就是无法探测微小的动作和相对静止的人体。

针对这种情况，也有一些特定的优化，比如Aqara的高精度人体传感器，通过优化设计和改进的菲涅尔透镜，其探测能力强大，打字、摇头等小范围动作在比较近的情况下均可以探测，但是受限于原理，静止人体无法探测，且其探测精度的提高付出的成本是检测范围的变小，痛点仍然比较明显。

静止人体的识别和检测，技术上肯定是有办法的，那就是主动探测式人体传感器，使用微波或者毫米波来实现对人体微小的动作检测，比如呼吸，从而实现对静止人体的检测，但是之前这种传感器的成本比较高，售价几乎在千元左右，并不适合大量部署，同时其主动探测，功耗相对较大，也无法实现用电池实现长期供电。

这次绿米发布的FP1解决了诸多痛点，同时也带来了强大的探测能力。

从外观来看，其实拿到FP1的时候，我还是比较意外的，没想到主动探测式传感器能做到这么小的体积。

其宽度仅有约5厘米，高度约4.5厘米，大概是一个鸡蛋的大小。

做工当然没的说，Aqara的产品，精致感都是不错的，光滑圆润，手感很好。

底部有支架，可以旋转、拉伸以调整位置。支架旁边为复位按钮。

底座支持磁吸，附赠了一片可通过背胶或者膨胀螺丝固定的铁片，FP1可以牢固的吸附在铁片上。

当然，作为主动探测式传感器，FP1配套了5V1A的电源适配器，带有长度大约2米的导线。

所以，其安装是比较方便的，通过背胶或者打膨胀螺丝都行，然后直接吸上就可以。

FP1的探测范围水平角度大约为120度，垂直角度40度，距离最长约5米，侦测范围在APP中被划分为4×7共28个网格，每个网格为大约1平米的侦测空间。因此，安装的高度比较适合在2米左右，然后雷达略向下覆盖。因其底座可多维度调整，所以其探测方向可以灵活调节。

当然，如果需要探测躺着的人体，也可以直接安装在天花板上。

无论如何安装，有个前提，就是附近必须要有电源。

从性能上看，其实FP1不仅仅是一个人体传感器，它同时还集成了空间、方向、距离、动态的感应，可以同时探测一个区域的是否有人停留，是否有进入和离开的行为，并能大概判定人员的位置，当然，目前仅支持识别1人，多人活动是无法识别的。

自然，这些探测到的状态都可以作为联动条件，所以其联动方式非常灵活多样。

这里面值得说明的，就是联动方式中的“进入”和“有人”与普通人体红外传感器的“有人移动”是有区别的，“进入”的联动与普通人体红外传感器的“有人移动”类似，但是“有人”则是通过6秒的持续侦测来判定人员是经过还是停留。同时进入和离开还可以判定是从左侧还是右侧。所以，整体来讲，其提供的联动方式非常丰富，几乎可以满足当前人体探测的一切需求。

因此，它可以实现很多之前无法实现的功能，例如可以进入区域开灯，走近了灯更亮，走远了灯暗一些等等，很有意思。

略有遗憾的是，目前如此丰富的探测功能只在Aqara Home APP中可以实现，虽然FP1支持苹果HomeKit，但是在HomeKit中进支持“有人”和“无人”两种状态触发联动。

米家就更不用想了，FP1需要接入Zigbee 3.0网关，虽然Aqara体系中Zigbee 3.0网关比较多，比如G3摄像头就可以作为Zigbee 3.0网关使用，但是FP1是无法在米家中使用的。

受限于其原理，一些具备动态属性的东西也会对FP1的探测构成干扰，例如风扇、出风口、流水、窗帘、宠物等等。解决办法有二，一是硬件安装的时候将探测范围避开这些东西；另外一个就是在软件上设置探测范围，将这些区域设置为干扰源从而避开这些区域。

说到这里，大家应该对FP1有了比较全面的了解了。

总体来讲，FP1具有更加丰富的探测能力，可以识别静止状态的人体，且软件方面功能丰富，支持区域监测，联动功能强大。但是其必须使用插座供电，拖着电源线，同时对出风口、流水等造成的干扰依然无法识别，所以在使用中，依然要注意避免干扰。

那么问题来了，对于Aqara目前的人体红外传感器、高精度人体传感器和FP1应该如何选择呢？

很简单，普通人体红外传感器价格便宜，监测位置不规则，但是可做多数区域的监测，比如过道、卫生间（不包括坐便器）、厨房等人体活动相对较大幅度的区域都可以使用普通人体红外传感器。

高精度人体传感器不需要电源，续航长，监测位置规则，具有微动监测能力，可以满足书房书桌、客厅沙发、卫生间坐便器等场景的监测。

而FP1功能全面，需要电源，可以用在客厅、卧室等相对较大的需要较多联动方式的重点区域的监测。

三者灵活配合，一定程度上保证探测效果的同时，尽量降低成本。

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