基于毫米波的智能家居人员感知系统设计与实现

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近年来随着经济的发展和生活水平的提高,人们对居住环境提出了更高的要求,于是智能家居产业迅速发展。通过使用物联网技术将设备连接起来,一方面,智能设备采集人脸、手势、声音、人体热辐射等生物信息完成合乎场景的动作,另一方面用户通过无线网络远程操控智能设备,大大提高了居住的舒适和方便程度。但目前而言,智能家居在自动化方面已取得较大进步,在智能化方面仍不能满足用户的期待。智能家居实现进一步智能化的关键点,便是用户的准确感知问题。为解决以上问题,本文提出通过使用毫米波传感器,设计实现家居环境人员感知系统的课题。该系统利用毫米波设备实时采集人员定位、状态信息数据的精确性,一方面将数据存储,实现时段内人员轨迹保存的需求;另一方面按需将数据传输到前端,实时展示人员的坐标位置等。毫米波设备使用Wi-Fi信号,通过MQTT协议传输至Broker服务,数据采集服务通过实时订阅Broker数据;业务逻辑服务则负责前端业务逻辑,包括用户、房间、设备信息的管理;前端服务使用微信小程序,采用uni-app框架进行开发,实现人员状态的2D和3D展示需求。特别是在数据处理服务,采用Golang语言进行开发,利用CGO可方便进行毫米波设备算法的嵌入式开发的测试,大大减少了重复工作。为应对设备产生的大量数据流,数据采集服务使用go-kit框架进行服务治理,保证高可用;为提高服务的扩展性、伸缩性、可用性,业务逻辑服务等使用gin框架。最后,完成了系统的功能测试以及各个服务的性能测试,测试结果达到预期设计目标。
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