在智能家居持续普及的当下,空调与电风扇作为家庭必备电器,其送风体验仍有明显短板:冷风直吹引发不适、摇头风扇无法精准覆盖目标位置、人走后设备持续空转浪费能耗。这些痛点源于传统家电缺乏对人体存在与位置的实时感知能力,只能依赖固定模式运行。24GHz毫米波雷达凭借其人体存在感应与动态跟随检测能力,正在为空调和电风扇带来从“被动执行”到“主动感知”的交互升级,让送风从固定模式进化为“风随人动、人走风停”的智能体验。飞睿智能自研24GHz毫米波雷达模组,为家电厂商提供高可靠性、低功耗、易集成的感知方案。
24GHz毫米波雷达基于FMCW调频连续波技术工作,通过发射24至24.25GHz高频电磁波并接收反射回波,判断覆盖区域内人体的存在状态、距离、速度与微动特征。与传统红外PIR传感器只能检测运动人体不同,24GHz雷达可识别静止状态下人体的呼吸起伏与微小体动,实现真正意义上的人体存在感应而非仅运动检测。这一能力对于空调和风扇场景至关重要——用户坐在沙发上静止看电视时,PIR传感器可能误判为无人而关闭空调,而24GHz雷达能持续确认人体存在,维持舒适送风不间断。
在智能风扇场景中,24GHz雷达模组通常安装在风扇头部或底座内部,天线正面朝向人体活动区域,实时扫描前方空间。当检测到人进入房间后,风扇自动启动并根据雷达反馈的距离和角度信息,精确调整摇头方向与俯仰角度,将风精准送到人所在的位置。人在房间内移动时,风扇跟随人体位置动态调整送风方向,实现真正的“追着人吹”。当房间内有多人时,雷达可识别主要活动区域与人员分布,智能选择覆盖更多人的送风轨迹。当所有人离开房间超过设定时间后,风扇自动关闭进入节能待机状态,避免空转浪费。
智能空调的雷达感知应用更加丰富,可实现三种核心模式。第一种是“人来风启”模式,雷达感知到人进入房间后,空调自动开启并根据人数和位置调节送风方向与风速,无需用户寻找遥控器手动操作。第二种是“风避人吹”模式,当雷达判断人长时间静止在空调直吹范围内时,系统自动调整导风板角度,避免冷风持续直吹人体导致头疼和空调病,将冷风引导至天花板或侧壁实现间接降温。第三种是“人走节能”模式,当人员离开房间超过设定时间后,空调自动进入低功耗待机或关闭状态。据实际测算,搭载人体存在感应功能的空调可减少约15%至25%的待机能耗,在酒店客房、学校教室、办公楼宇等人员流动频繁的场所,这一节能优势尤为显著。
24GHz雷达在智能家居中的感知能力还可扩展至更多场景。在智能照明领域,雷达可实现人来灯亮、人走灯灭的自动控制,并根据人在房间内的具体位置调整灯光亮度和照射方向。在智能窗帘领域,雷达感知人靠近窗户时自动关闭窗帘遮挡阳光,人远离时恢复开帘状态。在智能电视领域,雷达检测到人离开沙发后自动暂停播放或降低音量节能待机,人返回后自动恢复。这些场景的核心逻辑一致——通过雷达实时感知人体存在与位置,让家电设备从被动执行指令进化为主动感知需求、智能响应服务。
飞睿智能自研24GHz毫米波雷达模组FR24L4L3-2020B为智能家居应用提供了高可靠性感知能力。该模组发射频率24至24.25GHz,感应距离最远可达8米,波束角度100度,能够完整覆盖普通客厅和卧室空间。模块工作电流仅60微安,无人时静态电流低至45微安,对家电续航几乎无影响。响应延时0.1至0.2秒,跟随送风效果近乎实时。模块采用串口通信输出,供电范围3.0至3.6V,便于与空调、风扇主控MCU直接对接,开发门槛低。工作温度范围覆盖零下20摄氏度至60摄氏度,满足家用电器的常规环境要求。
在安装部署方面,需要特别注意金属遮挡问题。毫米波雷达信号无法穿透金属,空调外壳的金属面板、金属支架、金属网罩以及风扇的金属底座等结构会对雷达波产生反射或遮挡,可能造成感知盲区或误触发。安装时应将雷达模块置于塑料面板、格栅或外壳内侧等非金属位置,天线正面朝向人体活动区域,避开金属障碍物。雷达背面也应避免靠近可移动金属物体或强烈振动源,以免反射信号进入接收通道干扰检测精度。飞睿智能在为客户提供方案时,会提供详细的结构设计、安装位置与参数配置指导,确保雷达性能得到充分发挥。
从产品差异化角度看,24GHz雷达人体存在感应与跟随送风正在成为高端空调和智能风扇的标配功能。消费者不再满足于简单的温度调节和摇头模式,而是期望家电能够感知人的存在、主动服务人的需求。搭载24GHz雷达的送风设备从“被动执行”变为“主动感知”,不再需要用户反复调节遥控器寻找舒适角度,空调和风扇自动根据人的位置调整送风策略,既提升舒适度又降低能耗。飞睿智能自研雷达模组目前覆盖5.8GHz和24GHz两个频段,可为不同家电厂商提供差异化感知方案,24GHz侧重智能家居人体存在与跟随送风,5.8GHz侧重户外安防周界检测,两个频段互补构建完整的感知产品矩阵。
展望未来,随着智能家居从单品智能向全屋智能演进,24GHz雷达将从空调、风扇的单设备感知走向跨设备联动感知。当雷达检测到人从客厅走向卧室,空调自动关闭客厅模式、启动卧室模式;当人从书房起身走向厨房,风扇自动切换送风区域。基于人体位置的全屋感知联动,将成为智能家居下一个竞争维度。飞睿智能将持续投入24GHz雷达技术研发与方案优化,与家电品牌伙伴携手推动人体存在感应与跟随送风从高端标配走向大众普及。