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传感器与WiFi Sensing_利用WiFi信号实现人体感知的非接触技术.docx
资料介绍
传感器与WiFi Sensing：利用WiFi信号实现人体感知的非接触技术
1 引言
WiFi Sensing是一种利用WiFi信号的信道状态信息（CSI）来实现人体感知的非接触传感技术，无需佩戴任何设备。WiFi信号在室内传播时，人体移动会引起信号的多径变化，通过分析WiFi信号的CSI变化，可以检测人体位置、动作、呼吸和心率。本文解析WiFi Sensing的原理、算法和应用。
2 WiFi Sensing的物理原理
CSI（信道状态信息）：WiFi信号在室内传播时，经过墙壁、家具和人体的反射，到达接收端时形成多径叠加。CSI描述了WiFi信号在每条路径上的幅度衰减和相位偏移。人体移动时，反射路径的变化会引起CSI的幅度和相位变化。
与RSSI的区别：RSSI（接收信号强度指示）只反映信号总强度，信息量有限。CSI包含每个子载波的幅度和相位信息，分辨率更高，可以检测厘米级的人体移动。
WiFi频段：2.4GHz和5GHz。5GHz频段的波长短，对微小移动（如呼吸引起的胸腔起伏）更敏感，检测精度更高。
3 硬件平台
Intel 5300网卡：WiFi Sensing研究中最常用的硬件平台，配合Linux CSI Tool可以提取CSI数据。支持3天线MIMO，30个子载波，CSI数据帧率100—1000Hz。
Atheros CSI Tool：Atheros系列网卡的CSI提取工具，支持更多网卡型号，帧率可达1000Hz。
ESP32-CSI：乐鑫ESP32芯片支持CSI提取，成本低、体积小，适合产品化部署。
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