周一早上8点45分,一家国际媒体公司的员工开车进入地下停车场。他不需要四处寻找停车位。借助安装在每个车位的传感器,他只需要看看手机app就知道哪里有空位。员工停车时,智能建筑技术可以根据员工的喜好提前设置办公室的供暖、照明和空调。
当你早上9点到达公司时,你需要提前开会。员工不需要一个个找空会议室,只需要查看手机app就知道哪里有空会议室。一进会议室,空调和灯就自动打开。
员工下午6点下班后,传感器检测到大楼某个地方没有员工,建议关掉那里的照明和空调,节约能源。
这些都可以因为智能建筑的存在而实现。
如题主所说,我们拥有的智能系统基本完善,以上功能可以通过智能建筑实现,比如阿姆斯特丹、柏林。虽然这些建筑已经初步形成了智能建筑的形状,但仍然有很大的发展前景。
凌博士认为,未来智能建筑的一个主要发展方向是提高传感器的精度。在上面,我们提到了“员工使用传感器寻找停车位”、“建筑物使用传感器检测某个区域是否有人”等等,这些都面临着准确性不足的问题。目前智能建筑常用的解决方案是红外传感器进行有无检测,但是这种红外传感器有一个很大的问题,就是无法检测到微小的动作:在办公室有人的时候无法发挥作用,但是动作幅度很小(比如只是敲击键盘或者坐着不动),或者被动红外传感器在这种情况下无法感知人。
为了解决这个问题,智能建筑的一个主要发展方向是用雷达传感器代替红外传感器。最初,雷达传感器在汽车领域得到了广泛的应用,可以有效地测量行驶过程中的距离、速度等指标。英飞凌对小型设备的进一步功能开发是业界的典型,因此雷达系统也可以应用于消费和工业产品。
雷达传感器的特点在于精度高。它可以测量毫米范围内物体的运动。只有加入合适的软件和算法,雷达探测到的运动数据才能转化为具体的功能和应用。那么雷达传感器在智能建筑应用中的具体价值是什么呢?
在运动检测中,雷达传感器比红外传感器好在哪?
智能建筑的一个基本应用就是节约用电等资源。如上所述,只有当检测到有人时,才打开一些电气设备,包括照明、新风系统、恒温系统等。当没有人的时候,一些设备会自动关闭。
被动红外传感器和摄像头实际上可以做这种检测。然而,如上所述,被动红外传感器不能检测微运动;但相机方案的问题是,自身成本不小,后端计算能力高。
雷达的优点是可以探测到人的微小动作,成本远小于摄像头方案,覆盖范围和探测距离大:甚至可以看到呼吸、心跳等微小动作。英飞凌的雷达方案可以达到最大覆盖120左右,80上下,探测距离5m左右。——适用于许多室内场景,如酒店和办公环境。
微动检测是雷达传感器的特点之一。所谓的微动作,比如人呼吸心跳时的皮肤微动作——,都是相当小的,都是亚毫米的。而雷达波长只有5毫米,所以微动相当于波长的10%。所以微小的移动已经是很明显的雷达位移了。这就是雷达可以实现微动探测的原理。所以雷达甚至可以用来探测人的心跳。
雷达对智能建筑的意义
存在检测实际上只是雷达对智能建筑和智能城市价值的一部分。在最近的“雷达技术:实现智能建筑设备联动的优势”直播中,英飞凌大中华区人机交互与智能建筑应用市场部经理李国豪提到了雷达在智能建筑应用中相对于其他传感器的优势,如下图所示:
将这些优势转化为具体的应用有什么价值?李国豪列举了英飞凌雷达传感器的各种应用场景,比如智能会议室。会议室使用雷达时,可以用来:计算当前参加会议的人数;空调送风强度和方向的智能控制;非办公时间发现有人,报警;并利用这些数据进行云数据分析。这些是基于使用的环境控制和自动化。
在节能方面,举个具体案例,30 m会议室。在采用智能会议室解决方案之前,办公室一天8小时耗电28度;采用包括雷达在内的智能方案后,功耗降至15.72度。智能化改造总投资4000-5000元;按1度1.8元,1年ROI 110%;3年节省13446元。
事实上,它可以做得更多.
在商业建筑、医院、博物馆等人员密集的公共场所,可以利用雷达对人流进行统计,包括人头数和人流。这些对于制定更有利可图的计划很有价值,也有利于做后端智慧城市的大数据分析。比如英飞凌自己的总部餐厅就已经安装了相应的解决方案,利用雷达传感器实时统计进出人数。食堂的座位是1000个。通过计算人数,可以在入口处显示交通标志。云数据也能反映出目前食堂的拥挤程度。
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