حساس الوجود يجيب عن سؤال هل يوجد أحد هنا؟ أما هذا فيجيب عن سؤال أين هم وإلى أين يتجهون؟

يتتبع الحساس HLK-LD2450 حتى ثلاثة أشخاص في آن واحد، ويبلّغ عن الإحداثي الأفقي والرأسي والمسافة والزاوية والسرعة لكل منهم، بتحديث مستمر. وما يستقبله برنامجك ليس مؤشراً بل خريطة حية: نقاط تتحرك على شبكة تمثل غرفتك.

وهذا يغيّر ما يمكنك بناؤه. فحساس الوجود يشغّل الإضاءة عند دخول أحد، أما رادار التتبع فيشغّل مصباح القراءة حين يجلس الشخص على الأريكة ومروحة المكتب حين ينتقل إلى الكرسي — من حساس واحد ودون كاميرات ودون عتاد إضافي.

ويستخدم رادار FMCW بتردد ٢٤ جيجاهرتز بمصفوفة هوائيات 1T2R، ويصل إلى نحو ٦ أمتار عبر مجال رؤية ±٦٠ درجة، باتصال تسلسلي بسيط مع ESP32 أو راسبيري باي أو أي متحكم بمنفذ تسلسلي عتادي.

المواصفات

الموديل                 : HLK-LD2450
التقنية                 : رادار موجات مليمترية FMCW بتردد ٢٤ جيجاهرتز
الهوائي                 : 1T2R (مرسل واحد ومستقبلان)
نوع الكشف               : تتبع الحركة مع الإحداثيات والسرعة
الأهداف المتتبَّعة         : حتى ٣ في آن واحد
بيانات كل هدف           : الإحداثيان والمسافة والزاوية والسرعة
مدى الكشف               : حتى ٦ أمتار
مجال الرؤية              : ±٦٠ درجة أفقياً، ±٣٥ درجة رأسياً
الواجهة                 : UART تسلسلية
سرعة النقل الافتراضية     : ٢٥٦٠٠٠ بت/ثانية
الموصّل                  : ٤ أطراف بخطوة ١٫٢٥ ملم
جهد التغذية             : ٥ فولت DC (نموذجياً)
سحب التيار              : نحو ١٥٠ مللي أمبير
البلوتوث                : موجود في بعض النسخ لضبط التطبيق
تطبيق الضبط             : HLKRadarTool

أهم المزايا

• تتبع ثلاثة أهداف في آن واحد، لكل منها إحداثياته ومسافته وزاويته وسرعته.

• يبلّغ عن السرعة لا الموقع فقط — فتعرف إن كان الشخص يقترب أم يبتعد، وهذا يفتح الباب للأتمتة المبنية على السلوك لا على الموقع فقط.

• أتمتة بالمناطق من حساس واحد — عرّف مناطق افتراضية برمجياً وشغّل أجهزة مختلفة حسب المنطقة التي يقف فيها الشخص.

• بلا كاميرا وبلا صور — يحافظ على الخصوصية تماماً، فيصلح لغرف النوم والحمامات وكل مكان تكون فيه الكاميرا غير مقبولة.

• يعمل في الظلام التام ولا يتأثر بالإضاءة ولا بالوهج ولا بالحرارة.

• يرى عبر الجدران الرقيقة والبلاستيك والخشب، فيمكن إخفاء الوحدة داخل صندوق أو خلف لوح.

• مدعوم بالكامل في ESPHome — فيوجد مكوّن أصلي يجعل التكامل مع أنظمة التحكم المنزلي مباشراً.

• عرض مرئي عبر التطبيق — يعرض تطبيق HLKRadarTool الأهداف المتتبَّعة على شبكة حية، ما يجعل الإعداد والتوجيه أسهل بكثير من العمل الأعمى على البيانات التسلسلية.

• استهلاك منخفض — نحو ١٥٠ مللي أمبير عند ٥ فولت.

الاستخدامات

• الإضاءة والتكييف الذكيان المقسّمان بالمناطق

• رسم خرائط الإشغال في الغرف المفتوحة

• أتمتة الوجود والموقع في أنظمة التحكم المنزلي

• أنظمة الأمن التي تميّز بين الاقتراب والمرور

• العدّ التقريبي للأشخاص في الممرات

• مراقبة كبار السن دون كاميرات

• التركيبات والشاشات التفاعلية

• الروبوتات والمكائن المدركة لوجود الإنسان

• تحليلات إشغال المباني

أمران يوقعان الناس في الخطأ

سرعة النقل ٢٥٦٠٠٠ لا ١١٥٢٠٠. وهذه سرعة غير قياسية وهي أول ما يُخطأ فيه. فإن أظهرت شاشتك التسلسلية رموزاً غير مفهومة فهذا السبب شبه دائماً. حدّد السرعة صراحةً في كودك ولا تفترض قيمة افتراضية.

ولوحة أردوينو أونو القياسية تتعثر معها. فسرعة ٢٥٦٠٠٠ على المنفذ التسلسلي البرمجي تتجاوز ما تتعامل معه الأونو بموثوقية. استخدم لوحة بمنفذ تسلسلي عتادي — وESP32 هو الخيار المعتاد والأفضل، وهو أيضاً ما يحتاجه ESPHome. ولوحة Mega تعمل كذلك.

والموصّل بخطوة ١٫٢٥ ملم لا ٢٫٥٤ ملم. فأسلاك DuPont القياسية لن تدخل فيه، وتحتاج الكابل المطابق بأربعة أطراف وخطوة ١٫٢٥ ملم. تحقق مما إذا كان مرفقاً مع وحدتك — فكثير منها يُباع مجرداً — لأنك بدونه لا تستطيع توصيل الحساس فيزيائياً.

التوصيل

VCC  ->  ٥ فولت
GND  ->  الأرضي (مشترك مع متحكمك)
TX   ->  دخل المتحكم
RX   ->  خرج المتحكم

ولاحظ مستوى المنطق. فهذه الوحدة تعمل بـ ٥ فولت بخلاف عائلة LD2410 ذات ٣٫٣ فولت. تحقق من مستوى الخرج في دفعتك قبل توصيلها مباشرة بـ ESP32 أو راسبيري باي، فمنافذهما لا تتحمل ٥ فولت، ومحوّل المستوى يزيل الخطر تماماً. وكلفة محوّل المستوى زهيدة مقارنة بلوحة ESP32.

التركيب يهم أكثر مما يهم مع حساس الوجود

لأن هذا الحساس يبلّغ عن إحداثيات، فموضع تركيبه هو ما يحدد نظام الإحداثيات.

الحساس هو نقطة الأصل (صفر، صفر). فالمحور الأفقي يمثل اليمين واليسار، والمحور الآخر يمثل المسافة المستقيمة أمامه. وكل منطقة تعرّفها برمجياً نسبية لتلك النقطة، فيجب تركيب الحساس حيث تنوي بقاءه.

ركّبه عمودياً على ارتفاع ١٫٥ إلى ٢ متر للحصول على أفضل هندسة تتبع. فالارتفاع المنخفض يجعل الأثاث يحجب الرؤية، والمرتفع جداً يجعل الزاوية الهابطة تشوّه الإحداثيات.

ثبّته بإحكام، فالحساس الذي يتزحزح يُبطل كل منطقة عرّفتها.

وجّهه بقصد. فمجال الرؤية نحو ±٦٠ درجة أفقياً و±٣٥ درجة رأسياً، وكشفه ضعيف خلف اللوحة. وجّهه نحو المنطقة التي تهمك.

استخدم التطبيق أولاً. فتطبيق HLKRadarTool يعرض الأهداف وهي تتحرك على شبكة حية. وعشر دقائق من المشي في الغرفة أثناء مراقبة ذلك العرض تخبرك عن الموضع أكثر من أي قدر من الحسابات.

توقعات واقعية

قد تقفز المسارات. فالرادار ينعكس عن الأسطح المعدنية، وتلك الانعكاسات تنتج أحياناً موقعاً وهمياً فترتجف الإحداثيات أو تقفز لحظياً. ويتضمن ESPHome ترشيحاً لتنعيم ذلك، وبضع ثوانٍ من المتوسط في كودك تفعل الشيء نفسه. وهذا ليس عيباً بل هو سلوك الرادار في غرفة حقيقية فيها أثاث معدني وأجهزة.

والحيوانات الأليفة تُتتبع كأهداف. فالرادار لا يميّز بين الكائنات، والكلب المتحرك يشغل إحدى خاناتك الثلاث.

والمراوح والستائر تُسجَّل. فالمروحة السقفية أو الستارة في تيار هوائي تنتج حركة يراها الرادار. وخوارزمية التتبع ترشّح الحركة غير البشرية أفضل من حساس PIR، لكن وجّهه بعيداً عنها قدر الإمكان.

ويرى عبر الجدران الرقيقة. وهذا مفيد لإخفاء الوحدة في صندوق، ومشكلة حين يتتبع شخصاً في الغرفة المجاورة. والضبط يتيح لك تحديد أقصى مسافة كشف — استخدمه.

وثلاثة أهداف هو السقف. فأربعة أشخاص في غرفة يعني أن أحدهم لن يُتتبع؛ ولعدد أكبر يتعامل LD2460 مع خمسة.

وليس مقاوماً للماء. فيمكن وضعه في صندوق بلاستيكي محكم للاستخدام الخارجي، لكن المطر والأغصان المتحركة ستفعّله.

البدء مع أنظمة التحكم المنزلي

وهذا أشيع استخدام، وهو مدعوم جيداً.

١. وصّل الحساس بلوحة ESP32 عبر المنفذ التسلسلي بسرعة ٢٥٦٠٠٠.
٢. في ESPHome أضف مكوّن LD2450 — وهو تكامل أصلي وموثّق.
٣. يعرض المكوّن إحداثيات كل هدف ومسافته وزاويته وسرعته ككيانات منفصلة.
٤. في نظام التحكم المنزلي، عرّف المناطق باستخدام تلك الإحداثيات وابنِ عليها الأتمتة.

وتغطي وثائق ESPHome للمكوّن إعدادات التهيئة بالتفصيل.