與(yu) 以往相比，發達國家/地區和發展中國家/地區的人們(men) 如今更加依賴空調 (AC) 來獲得舒適的生活空間，因此，能源消耗也隨之快速增加。

根據國際能源協會(hui) 的“製冷的未來”報告，空調占當今總能源消耗的 10%。預計到 2050 年，這一使用量將增加兩(liang) 倍，相當於(yu) 美國、歐盟和日本目前的總發電量。到 2050 年，全球住宅和商業(ye) 建築中空調的數量將從(cong) 今天的 16 億(yi) 台增加到 56 億(yi) 台。這相當於(yu) 在接下來的 30 年中每秒鍾即有 10 台新空調售出。

占位感應在空調中的作用

通過適應室內(nei) 活動水平並將氣流引導到更需要的地方，人體(ti) 占位感應可以使空調更智能、更節能。圖 1 展示了一些場景，在這些場景中，占位感應（如在場/不在場、活動和人員位置檢測）提供反饋，通過調節室溫並將氣流導向室內(nei) 居用人員，可有助於(yu) 節約能源並使環境更加舒適。

圖 1：展示從(cong) 占位感應獲得的反饋如何確定空調使用情況的場景

無源紅外傳(chuan) 感器和攝像頭解決(jue) 方案是空調占位感應中使用的兩(liang) 種技術。無源紅外傳(chuan) 感器成本低、功耗低，但在明亮日光下的誤檢測率較高，對精細運動缺乏敏感性。相比之下，攝像頭可提供出色的分辨率，但有可能出現更高的錯誤檢測率，尤其是檢測陰影和人像圖片。無源紅外傳(chuan) 感器和攝像頭解決(jue) 方案都是光學傳(chuan) 感器，在設計中將需要光學設計，需要額外開孔，將可能影響外觀設計。

整個(ge) 行業(ye) 采用占位感應來實現節能，同時也致力於(yu) 通過邊緣處理使空調更加智能。除了通過存在檢測來控製空調操作以提高用戶舒適度之外，還不斷致力於(yu) 采用單一傳(chuan) 感技術。未來，空調將集成用於(yu) 用戶安全監測的附加功能，例如跌倒事件檢測和生命體(ti) 征監測，包括心率和呼吸率。

毫米波傳(chuan) 感器在占位感應中的優(you) 勢

TI 毫米波 (mmWave) 傳(chuan) 感器提供豐(feng) 富的數據集，其中包含相關(guan) 區域中每個(ge) 對象的精確範圍、速度和到達方向信息。通過執行對象檢測、分類和跟蹤的數字信號處理器 (DSP)，可以獲取人員占位信息，例如人員在場、不在場、人數以及人員相對於(yu) 空調設備的精確位置。空調設備可以使用這些信息來做出明智的決(jue) 策；例如，當有人進入房間時，傳(chuan) 感器會(hui) 在開啟氣流之前在最短預設時間內(nei) 跟蹤此人的在場狀態。如果此人留在房間裏，空調通過使用跟蹤/定位信息將氣流向此人引導，以便為(wei) 其提供舒適感。空調還會(hui) 根據房間內(nei) 的人數調整溫度，以實現更大的舒適度和更好的節能效果。

除了數據的準確性和精度之外，TI 的毫米波傳(chuan) 感器在創建高能效的智能空調解決(jue) 方案時還提供了諸多優(you) 勢，其中包括：

●減少了誤檢測

●可在惡劣環境下正常運行

●產(chan) 品設計美觀，外型小巧

●使用傳(chuan) 感技術而非攝像頭，可減少隱私顧慮。在保護隱私的前提下，實現人數統計及目標追蹤

實現邊緣智能化

TI 毫米波 60GHz 傳(chuan) 感器在單個(ge) 芯片上集成了調頻連續波收發器、片上監控和校準機製、Arm® Cortex®-R4F 微控製器和 C674x DSP。此集成特性可支持在高度集成的傳(chuan) 感器上實現智能化，並在器件本身進行實時數據處理。

一個(ge) 示例應用使用 TI 的 IWR6843 60GHz 毫米波單芯片傳(chuan) 感器為(wei) 商業(ye) 和住宅空調實現占位感應。處理數據的傳(chuan) 感器使用 Capon 波束成形進行人員檢測，並且可以智能地對對象進行分類以更大程度地減少錯誤檢測。此示例應用展示了 +/-10 厘米的人員（包括移動和靜止）檢測精度，室內(nei) 檢測距離可長達 8 米。計數密度為(wei) 每兩(liang) 米 3 人，人數少於(yu) 5 人時，準確率為(wei) 100%；房間內(nei) 最多 9 人時，準確率為(wei) 85%。

在不久的將來，空調將成為(wei) 基於(yu) 數據的完全獨立係統，無需遙控器或通過空調控製單元進行人機交互。空調中的傳(chuan) 感技術不斷收集數據，以便提供更佳的舒適度。例如，在辦公室環境中，傳(chuan) 感器可隨著時間的推移確定從(cong) 上午 9 點到下午 5 點在辦公室的人數最多。基於(yu) 這些數據，係統將學習(xi) 在忙碌時段引導更多氣流，並在非高峰時段限製或關(guan) 閉氣流，以便減少能源消耗，進而節省企業(ye) 費用。

住宅和商用空調的需求持續增長，到 2050 年將增加兩(liang) 倍。使用毫米波技術的占位感應可以將整體(ti) 空調能耗降低多達 35%。展望未來，毫米波技術不僅(jin) 會(hui) 繼續對 HVAC 係統的運行方式產(chan) 生更大的影響，還能夠減少環境中的汙染物總體(ti) 排放量。

（來源：德州儀(yi) 器）