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802.11bf标准将为路由带来运动侦测 利用信号波动探查动态事物

目前在运动侦测领域多数独立设备是通过红外和微波等方式进行侦测的,有些安防监控领域则通过软件层面的算法对图像实时解析来判断运动。独立传感器成本更高,安防监控级别的家庭消费者又不太能可能都使用。那么有没有一种更好的方式可以进行运动侦测呢?

答案就是IEEE 802.11小组正在计划的新WiFi标准802.11bf,该标准由WiFi联盟与IEEE 802.1小组携手制定,旨在通过WiFi设备侦测动态事物。不过目前802.11bf还在提案阶段,获得批准后才会开始制定,而形成正式标准可能要到2024年,新产品上市则可能要到2025年。

另外IEEE 802.11小组是2020年9月才成立的,所以各方面的协调工作肯定没有那么快。一旦标准制定完成,后续路由器等网络产品将可以利用WiFi信号的波动来侦测运动,不需要消费者额外购买传感器。

当你在室内运动时射频信号会出现波动 图为概念图不代表真实信号覆盖情况

为什么要指定统一的标准:

2019年时Linksys推出的网状路由其实就支持运动侦测功能,此后Plume和Origun Wireless等公司也推出具有基本传感功能的类似产品。但现有的这些网络产品侦测都是靠的自家软硬件而非标准,也就是没有互操作性,一旦IEEE 802.11小组完成802.11bf标准的指定,未来运动侦测将会成为标准功能,不同品牌的网络设备也可以互相组网形成更大的侦测范围。

同时形成标准后其他非网络设备也可以利用诸如路由器的侦测技术进行通信,未来利用无线网络进行运动侦测会发挥出更大的作用。

WiFi如何侦测运动:

802.11bf协议有两个部分组成:第一部分是利用低频波1GHz~7.125GHz来感知房间等大空间内的运动,第二部分是使用高频波45GHz以上来感知运动,具体来说是感知运动的距离,例如当你坐在笔记本电脑前面隔空识别你的手势。

那低频或高频波段又是如何检测运动的呢?答案就是有物体在空间内运动时信号会被阻隔,设备利用信号强度的空间变化就可以判断是否有物体正在运动。

这可以轻易实现检测用户从一个房间到另一个房间,检测人或者其他物体的姿势是否变化,例如可以用来监测人是否摔倒,如果检测到摔倒那就自动发出报警提示。甚至还可以用来监测呼吸频率,因为人正常的呼吸也会改变射频特性。当然这对追求隐私的用户来说可能会感到不安。

未来和挑战:

读到这里相信你对802.11bf协议的利用前景已经有所了解,然而该协议也面临诸多挑战,其中最典型的就是该协议需要高带宽和高分辨率传感,这必须要WiFi 6和WiGig协议的广泛使用才能做到,不过目前这种协议正在逐步走向千家万户。

更重要的是网络设备制造商还需要使用基于AI的先进算法来过滤WiFi信号中的噪音以准确检测运动,这些挑战相信在未来可以得到解决,前提是802.11bf协议能得到业内制造商的广泛支持。

另外新协议还必须在确保路由器等设备支持侦测运动的同时不会影响正常的网络使用,毕竟没人希望自己的网络速度和质量会下降。就目前来说该协议还在提案阶段,所有项目组还有更多时间讨论细节,如果顺利的话该协议预计会在2024年发布。

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