基于 Xiao ESP32C3 的 3D 打印 mmWave 人體檢測系統設計
本文介紹了一套由 DFRobot C1001/SEN0623 毫米波人體檢測傳感器 與 Seeed Studio Xiao ESP32C3 組成的輕量級人體狀態感知系統。系統通過 定制 3D 打印外殼 實現可部署性與結構集成,并通過 ESP32C3 內置的 WiFi 模組構建實時可視化的 Web Dashboard,可用于智能空間、健康監測與行為交互等場景。
1. 系統硬件組成
構建該 3D 打印毫米波人體檢測系統,需要以下核心硬件:
1. DFRobot SEN0623 C1001 mmWave 人體檢測傳感器
工作頻段:60 GHz 毫米波雷達
可檢測能力:
人體存在(Presence)
輕微/強烈運動(Motion)
呼吸變化
心率波動
通信接口:UART(3.3V)
最大感知距離:約 12 m
支持睡眠監測、跌倒檢測等工作模式
2. Seeed Studio Xiao ESP32C3
RISC-V 單核 MCU
內建 Wi-Fi + BLE
USB-C 供電與固件下載
尺寸僅 21 × 17.5 mm,適合嵌入式封裝
兼容 Arduino、PlatformIO
其超小型封裝使得整個系統能夠輕松集成入定制外殼中,同時具備 IoT 通信能力。
2. 傳感器功能概述
C1001 毫米波模塊以 60GHz FMCW 雷達為核心,可在完全無光、非接觸環境下完成:
人體存在檢測
靜止/活動狀態識別
微運動(如呼吸)感知
生命體征推斷
這些特性使其可用于:
睡眠質量監測
室內智能照明控制
老人看護與健康監測
安防與占用檢測
機器人交互系統
3. 為什么選擇 Xiao ESP32C3?
Xiao ESP32C3 具備以下優勢,非常適合毫米波傳感系統:
RISC-V 架構,低功耗
WiFi + BLE 連接十分適合實時數據發布
USB-C 易于開發與部署
體積小,非常適合集成于 3D 打印外殼
軟件生態成熟(Arduino / ESP-IDF / PlatformIO)
4. 系統核心代碼:獲取人體運動參數
下面為系統主要的數據采集與可視化代碼。網頁端能夠實時顯示人體存在狀態、運動狀態以及毫米波雷達返回的運動參數(Human Moving Range)。
代碼已保持與原文一致,僅將注釋與結構說明在中文文章中呈現。
#include "DFRobot_HumanDetection.h"
#include <SoftwareSerial.h>
#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>
const char* ssid = "";
const char* password = "";
WebServer server(80);
DFRobot_HumanDetection hu(&Serial1);
// Web status variables
String presenceStatus = "Unknown";
String motionStatus = "Unknown";
int movementParam = 0;
String generateHTML() {
String html = "<!DOCTYPE html><html><head><meta charset='UTF-8'>";
html += "<meta name='viewport' content='width=device-width, initial-scale=1'>";
html += "<title>mmWave Human Detection Dashboard</title>";
html += "<style>";
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html += "</style></head><body>";
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