www.ele169.com|21智能应用0引言智能家居发展进程中，单品智能向场景智能再向全屋智能的过渡升级已经成为了产业共识[1]，各种家居设备的互联互通是发展必然趋势，作为能够覆盖全屋的地板也应具有更加智能化的功能。地板作为承载结构，能直接采集到屋内的压力数据，通过处理分析可以起到识别用户姿势及状态的功能，并智能控制屋内其他家居设备，以完善全屋智能体系。与基于图像识别处理的方案[2]相比，通过地板压力数据识别的方案具有一定的潜在优势，如：能够提供全屋的完整覆盖；减少了用户之间互相遮挡造成的干扰的可能性；减少侵犯用户隐私，容易被用户接受等。目前对大面积智能压感地板的研究较少，AlanBr⛝nzel等[3]研发的GravitySpace智能地板系统可以跟踪和识别用户的轨迹，其团队使用了FTIR摄像头感知压力，并使用GPU进行SIFT运算和压力数据集群分类，该系统智能化程度高，但系统复杂，成本高昂且后期难以维护。张杰团队[4]研发的多功能地板使用了压力传感器感知地板表面的压力，与其他智能传感器以及无线通信相结合，实现室内近距离定位监测功能。该系统将室内地板串联成有机整体，但功能性与智能化程度有待提升。针对上述情况与问题，本文设计了一种压感地板智能室内检测系统，使用地板下的压力传感器[5~6]构成阵列采集全屋压力数据，配合部署了边缘机器学习识别算法模型[7]的MCU，在设备侧实现用户状态识别并智能控制其他家居设备，并通过MQTT协议将结果与数据上传至云平台[8]实现云端数据的可视化。该系统具有低成本低功耗，智能化程度高且交互性强的特点。1整体设计方案系统主要由压力感知地板、数据分析与处理模块和云端数据可视化系统构成，如图1所示。（1）压力感知地板设计的压力感知地板模块由多个放置于地板下的压力传感器组成的传感器阵列与电阻电压转换电路构成，通过对阵列高速扫描，实现电压随地板所受压力变化而变化，并将采集的压力变化数据传至数据分析与处理模块。（2）数据分析与处理获得阵列压力数据后，MCU主控通过提前构建好的边缘模型算法对数据进行建模分析，计算得到评估结果后，对全屋内相连接的各类智能家居外接设备进行控制调整与资源分配。（3）云端数据可视化主控MCU完成分析后，将得到的数据与结果通过基于边缘机器学习与云平台的压感地板室内检测系统设计曹栢熙，施景瀚，赵东阳，许浩天，蔡文郁（杭州电子科技大学电子信息学院，浙江杭州，310018）基金项目：国家级大学生创新创业训练计划项目（2022103...
