当人在房间内走动时,Wi-Fi信号会发生微妙变化,就像水面上泛起的涟漪。在传统的无线网络中,这种变化被视为影响信号质量的“噪声”,需要被过滤掉。
大约15分钟后,系统判定您已离开房间,空调和灯光自动进入节能模式。
在这场技术演示场景中,Wi-Fi网络已不再仅仅是数据传输的管道,它正在演变成一个能够“感知”环境变化的智能系统。传统Wi-Fi技术仅仅把信号在传播过程中遇到人体等障碍物时产生的波动视为干扰,而CSI感知技术却开始从这些细微波动中提取出有价值的环境信息。
什么是Wi-Fi CSI感知技术?
Wi-Fi CSI(Channel State Information,信道状态信息)感知是一种利用现有Wi-Fi通信信号进行环境感知的技术。其基本原理可以通俗地理解为:Wi-Fi信号在发射端(如AP)和接收端(如手机)之间传播时,会经过多条路径,遇到人体或物体会发生反射、散射和衍射等,这导致接收端的信道状态发生细微变化。CSI(信道状态信息)就是记录这些细微变化的档案,它记录了信号在每个子载波上的振幅和相位信息。当空间内环境静止时,CSI相对稳定。而一旦有人进入或在空间内活动,人体的移动、姿态变化甚至呼吸起伏,都会对Wi-Fi信号的传播路径造成扰动,如同向平静的湖面投下一颗石子,激起层层涟漪。这些扰动会实时、精确地反映在CSI数据的细微波动上。如下对比图清晰地展示了这一点:
有人时: CSI幅度出现剧烈且无规律的波动,显著区别于静止状态;
无人时: CSI幅度波动平缓,呈现相对稳定的基线。
通过先进的信号处理算法和深度学习模型,我们能够从这些看似嘈杂的CSI波动中,精准提取出如“是否有人”、“人员位置”、“移动轨迹”、“特定动作(如跌倒)”甚至“呼吸频率”等高价值信息。这一过程,赋予了Wi-Fi网络超越通信的“第六感”。
Wi-Fi CSI感知技术的核心优势
相较于摄像头、红外传感器等传统感知技术,Wi-Fi CSI感知展现出独特的优势:
● 低成本与易部署性:Wi-Fi CSI感知技术可以直接利用现有的无线AP,无需专用传感器硬件,成本更低,更有利于大规模部署。对于已经普及Wi-Fi的楼宇、园区而言,这意味着一次AP换代,就能“零硬件成本”地增加一套无线感知系统。
● 广泛的覆盖范围与穿墙能力: Wi-Fi工作的2.4GHz和5GHz频段,波长较长,具有优异的绕射和穿墙能力。这意味着Wi-Fi感知信号可以穿透非金属墙体、家具和窗帘,即便人体处于非视距区域或被家具遮挡,只要其活动扰动了电磁波场,系统就能感知。
● 隐私保护与非侵入式感知 : 与摄像头等光学传感器不同,Wi-Fi感知利用的是Wi-Fi设备间的信道状态信息,不采集图像或视频,不存在侵犯隐私的风险。这一特性使其在家庭、养老、酒店客房等敏感场景中具有天然的合规性和亲和力。
基于这些优势,Wi-Fi CSI感知技术正在从学术研究走向商业应用。
在企业、校园、医疗、商业等大型园区场景中,CSI感知能够与建筑管理系统深度融合,创造运营价值。比如驱动建筑照明空调的精细化节能管理,实现会议室、客房的空间资源智能调度,提供养老看护与危险区域的无感安全监护,以及支持商超校园的客流与行为分析,在保障通信的同时为园区运营创造降本增效新收益。
在家庭场景中,Wi-Fi CSI感知技术如同一位无形的智能管家。它利用现有网络,在不侵犯隐私的前提下,实现全屋无感的安防预警、家电智能联动以及对老人与儿童的关键安全看护。
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锐捷无线在Wi-Fi CSI感知技术上的实践
锐捷网络已经在此领域进行了深入布局和技术积累,在Wi-Fi CSI定位、人体活动感知、户型重构等方面已具备扎实的技术基础,并在多个场景完成了应用验证。
1、基于Wi-Fi CSI与AoA融合的高精度定位,赋能资产管理
锐捷在硬件层面进行了创新设计,通过在AP上设计大规模天线阵列,并利用射频通道复用和天线切换技术,能够对终端设备进行高频次的CSI信息采集。结合高精度的AoA(Angle of Arrival,到达角)测量算法,可以计算出终端相对于单个AP的方向。再通过部署多个AP,利用多角度交汇或结合测距技术,最终实现米级的高精度室内定位能力。这为资产跟踪、人员管理等应用提供了基础。
简单来说,就是当终端发出Wi-Fi信号时,它会同时到达这些天线,但因为距离不同,到达时间有微小差异,AP能通过这种 "信号时间差" ,精确算出手机在哪个方向;一个AP只能判断方向,但部署多个AP后,就像几个侦察员从不同位置同时报出目标方向,这些方向线在地图上交叉,就能锁定终端的位置。结合距离测算,最终实现高精度定位。
该能力已经在国内某大型物流仓储公司得到了实际场景的验证。
→点击图片观看验证视频
2、基于Wi-Fi CSI的人体运动与存在感知,赋能绿色节能与智慧康养
基于成熟的算法模型,能够稳定地从CSI数据中判断环境中“有人/无人”的状态,并识别走动、坐下、起身等基本动作。基于此能力,在商业与家居场景中,可以对环境设备的智能控制,如空调、风扇、灯光的开关,实现绿色节能;在智慧医疗与康养场景中,为跌倒检测等关键安全服务提供了技术基础 。

基于Wi-Fi CSI感知技术,锐捷与与日本一家领先的ISP(互联网服务提供商)客户共同开发了独居老人看护解决方案,部署在老人公寓的锐捷AP,其感知模块仅向云端输出“活动”、“无人”、“离线”等结构化结果,不涉及隐私数据,确保了方案的合规性,同时,公寓管理者可以通过简洁的WEB前端实时查看每个房间的活动状态。

3、基于Wi-Fi CSI与AI孪生网络的户型重构,实现智能网优
现场部署多个锐捷AP后,即使在没有建筑图纸的情况下,系统也能够利用CSI、FTM定位等多种无线感知数据,通过AI算法自动反演出当前环境的建筑结构、墙体布局和空间拓扑,即“户型重构”,就像给房子做 "Wi-Fi CT扫描" ,让AP自己"摸"出房间长什么样。在完成环境重构后,它可以为“AI孪生网络”提供精准的数字底座,结合仿真平台与智能算法,实现网络规划与优化效果,让网络部署和运维变得智能和高效。

随着Wi-Fi 技术和人工智能算法的进步,Wi-Fi CSI感知技术将更加精准、可靠。锐捷网络将持续探索通信、定位与感知的深度融合,推动无线网络从“连接工具”向“智能基础设施”演进。Wi-Fi CSI感知技术的出现,标志着无线网络进入了新的发展阶段——从传递信息到理解环境,从连接赋能到智能赋能。锐捷凭借在这一领域的扎实积累,正在更加深入的推进这项技术的实践及发展,在不久的将来,每一个无线接入点都可能成为智能空间的“感官”,实现“无形胜有形”的智能化体验。
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