巍泰技术物联网人员感知毫米波雷达人体存在检测与人数统计技术助力智慧公厕管理智能化

导语：随着我国“公厕改革”工作的落实及“互联网+”智慧厕所的推进，新型数字化设施越来越多地应用到了公共厕所建设中。物联网传感器作为智慧公厕系统“感知触手”，为信息的多元采集与系统的无感交互提供了可靠的数据支撑。物联网人员感知毫米波雷达WTR-812DMR相较于传统红外、摄像头、激光等技术，能同时实现人体感知与人数统计；受环境影响小，性能稳定；穿透性强，隐蔽性好；不采集图像信息，不存在泄露风险；使用成本适中，在智慧公厕领域的应用更具功能优势与价值效益。

 

 

智慧公厕属于公共服务体系和社会民生领域的公共厕所建设与升级，也是智慧城市解决方案在城市公共管理领域的先行实践，在新基础的大政策方向下，以高精尖进行技术驱动，打造新基建背景下的智慧型公共厕所是创新之趋、惠民之计。

 

智慧公厕系统融合传感器、物联网、云计算与大数据等多种技术手段，具备厕所使用引导、环境监测、设备管理、能耗管理、云端综合管理等多种功能，可为使用人员提供更优质、高效、便捷、舒适的服务，更便于厕所的运营与管理。

 

一、人员感知雷达智慧公厕应用

 

厕所的使用引导包括厕所占位检测、入厕人流统计与厕位满员导流等，一般依托于人体存在检测与人数统计技术。巍泰技术人员感知雷达WTR-812DMR基于毫米波雷达传感器技术，基于上述优势，可实现人员存在检测、位置获取、轨迹跟踪、数量统计等功能，为公厕厕位占用与使用情况可视化提供可靠的数据来源。

 

1、占位检测，帮助入厕导流

 

办公楼宇、商场、医院等人员聚集，公厕数量多且相隔不远的场所，为降低使用人员等待时长，提高厕所重复利用率，实现厕所使用最大化，需要统计每个厕位占用情况，为空闲厕所导流提供依据。

 

作为高精度传感和检测智能硬件，人员感知雷达WTR-812DMR能够捕捉人体细微的动作，并提供速度、运动方向、距离、角度信息，实现精准细致的人体感应，在不采集人员图像信息、保护隐私的基础上，获取人员位置信息，同时实现轨迹跟踪，以此准确监测厕位占用情况。

 

雷达融合物联网、云计算与大数据等技术，通过厕位门侧灯光变化、互动显示屏或手机APP，直观地让使用人员和管理者了解各个厕位、第三卫生间或母婴室的占用情况，为空闲厕所导流，从而提升使用人员的用户体验。

 

2、人员计数，优化清洁时间

 

旅游景区、市政、交通枢纽中心等人流量大较大的公厕，其卫生清洁问题一直饱受诟病。如环境臭异味、垃圾篓未及时清理、皂液机无皂液、使用厕所时被清洁人员干扰等问题，而一线清洁人员通过定时的清洁工作并不能完全覆盖和解决这些问题。可利用人员感知雷达WTR-812DMR统计入厕人员数量，为优化清洁人员工作时间提供数据参考。相较于常见的客流统计摄像头，不采集任何图信息，真正做到了的客户隐私保护。

 

在每个厕位设置计数绊线，累计通过计数绊线的入厕人员数量，并通过系统后台实时更新显示入厕人流量，当人流量达到阈值时，系统提醒清洁人员入场做一些基础的卫生清洁工作。同时系统后台大数据统计分析可得出一个时间周期的人流量曲线图，进而安排更为合理灵活的清洁工作，做到卫生管理的精细化。

 

二、人员感知雷达产品特性

 

1、准确率高，可监测多个目标人员

 

2、可实现不同场景目标人员数量统计

 

3、可实现目标人员移动方向信息获取与轨迹跟踪

 

4、监测范围广，监测区域可自由设定，排除干扰

 

5、一个雷达可覆盖4个厕位，成本低，维护简单

 

6、无隐私、敏感问题，无镜头设计，规避投诉风

 

7、不受环境影响，如污垢遮挡、烟雾、低光照，热源、噪音、气流等

 

8、隐蔽性好，可隐藏在薄木板或塑料天花板等非金属材料后，美观大方

 

三、人员感知雷达安装示意图

 

人员感知雷达WTR-812DMR安装俯视图人员感知雷达WTR-812DMR安装侧视图

 

四、人员感知雷达适用领域

 

人员感知雷达WTR-812DMR适用于市政、景区、高速服务区、高铁站、机场、商场、办公楼宇、校园、公园、医院、场馆、酒店等场合公共厕所占位检测、入厕人流统计与厕位满员导流等。

 

除可应用于智能卫生间厕位与人员状态检测外，雷达还可应用于智慧办公、智慧门店、智能家居、智慧养老、智慧医院、智慧物业等多个项目方案中，帮助实现智能与数字化管理、客流统计分析、楼宇自动化控制管理、空调和灯光家居设备联动控制、多场景空间利用效率统计分析、区域入侵检测预警等。

 

五、监管常用技术方案对比

 

目前，适用于人体存在检测和人数统计的监管常用技术方案主要包括热释电红外、光学摄像头、激光雷达、毫米波雷达等。

 

 监管常用技术方案对比

 

被动式热释电红外探头通过发射红外线与接收发生温度变化的人体热辐射原理实现人体感知。这种技术器件功耗小、价格低廉，但不具备人数统计功能；容易受各种热源、光源、气流、射频辐射干扰，当环境温度同人体温度相近时，易造成传感器灵敏度大幅下降，甚至出现短时失灵，环境适应性相对较差；穿透力较差，人体的红外辐射被遮挡，不易被探头接收；红外探头部分需要裸露在外，产品整体美观度不高。

 

光学摄像头运用视频图像序列分析技术实现人体感知与人数统计。这种技术分辨率高，可形成高清图像，目标分类简单。但光学摄像头对人体监测性能受光照、遮挡和人体姿态等环境影响大，不能适应全天候、全天时的工作，同样不能准确测量到人体的位置以及距离信息，还存在侵犯隐私的风险。

 

激光雷达主要是向目标发射激光束，然后将接收到的从目标反射回来的目标回波，与发射信号进行比较和适当处理后，就可获得如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等目标的有关信息。

 

毫米波雷达和激光雷达从工作原理上来说具有相似之处，都是利用回波成像来构显被探测物体的，就相当于人类用双眼探知而蝙蝠是依靠超声波探知的区别。不过激光雷达发射的电磁波是一条直线，主要以光粒子发射为主要方法，而毫米波雷达发射出去的电磁波是一个锥状的波束，这个波段的天线主要以电磁辐射为主。

 

两者均具有距离精度高、速度精度高、角度分辨率高及虚警率低等优点，可以实现对人员的准确感知与数量统计，稳定输出人员的距离、速度和角度等信息。因两者通过射频信号采集人员信息，不会采集视频图像，故在保护个人隐私方面优势明显。

 

相比毫米波雷达，激光雷达在探测精度、探测范围方面更具优势。但在抗干扰性上，毫米波雷达却更胜一筹，由于激光雷达通过发射光束进行探测，受环境影响较大，光束受遮挡后就不能正常使用，在智慧公厕应用场景，若设备透镜上落下的灰尘过多，会影响检测结果，需要经常进行擦拭，维护相对复杂。此外，激光雷达由于获取的数据量远超毫米波雷达，需要更高性能的处理器来处理数据，所以成本也相对更高。

 

综上，毫米波雷达能同时实现人体存在感知与人数统计；受环境影响小，性能稳定；穿透性强，隐蔽性好；不采集图像信息，不存在泄露风险。此外，技术创新带来的毫米波雷达在体积、成本上的瓶颈突破，叠加上半导体公司基于CMOS单芯片解决方案的量产实现，使得毫米波雷达在智慧公厕领域的应用更具功能优势与价值效益。