项目定位：将 WiFi 路由器变成"隐私友好型的 3D 感应器"，通过开源鸿蒙（OpenHarmony）分布式架构实现全屋无摄像头人体姿态感知与智能家居联动。

1. 项目背景与目标

1.1 现有技术痛点

技术方案	优点	核心缺陷
摄像头视觉感知	精准、直观	严重隐私泄露，无法覆盖卧室/浴室
红外传感器 (PIR)	成本低、功耗低	只能判断"有人/无人"，无法识别姿态
毫米波雷达	穿透性强	成本高，多人场景识别困难
传统 WiFi 感知	隐私友好	缺乏多设备协同，无法重构 3D 姿态
软件控制	实现简单	不够智能，局限性很大

1.2 项目目标

• ✅ 隐私保护：全程无摄像头，仅传输 3D 骨架数据，不留真实影像

• ✅ 全屋覆盖：分布式节点实现多房间无盲区感知

• ✅ 3D 精度：重构人体完整的 DensePose 三维网格，支持复杂姿态识别

• ✅ 本地闭环：所有 AI 推理在家庭局域网内完成，数据不上云

• ✅ 低门槛联动：通过 OpenHarmony 原子化服务实现跨品牌设备无缝控制

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2. 核心技术科普

2.1 WiFi CSI — 信号的"高清微观图"

CSI（Channel State Information，信道状态信息） 与普通信号强度（RSSI）的区别，就像是从"看信号格数"升级到"看信号的 DNA"。

普通信号强度 (RSSI)：只知道"信号有多强"
                    ████████░░  (-65 dBm)

CSI 信道状态信息：记录每个子载波的振幅 + 相位
    子载波 1:  幅度=0.82  相位=+23°
    子载波 2:  幅度=0.75  相位=-11°
    子载波 3:  幅度=0.91  相位=+47°
    ...（共 30~56 个子载波）

💡 直觉理解：把 WiFi 信号想象成水波。人在房间里走动，相当于在水面投入石子，水波的"纹路"就发生变化。CSI 能精确记录这种变化，甚至捕捉到呼吸引起的胸腔微振动。

2.2 DensePose — 把人体像素映射到 3D 曲面

DensePose 是 Facebook（Meta）AI 研究院开发的技术，能将图像中每个人体像素精确地对应到标准化的三维人体模型（UV 坐标系）上。

2D 图像中的像素  →  3D 人体表面坐标
    像素(320,180)  →  右手背 (u=0.7, v=0.3)
    像素(310,200)  →  右手腕 (u=0.5, v=0.1)

2.3 WiFi-DensePose — 让信号"看见"人体

WiFi-DensePose（来自 CMU 等高校的学术研究项目）的突破在于：

用深度神经网络，将"乱码般的 CSI 矩阵"直接翻译成 DensePose 的 3D 人体网格，实现隔墙透视，且完全无需摄像头。

2.4 OpenHarmony — 分布式操作系统

OpenHarmony（开源鸿蒙） 的三大关键能力使其成为本系统的最佳载体：

能力	说明	本项目中的作用
分布式软总线	设备自动发现与组网，延迟 < 20ms	将 CSI 数据从插座实时传到电视
分布式硬件	借用其他设备的算力	插座"借用"电视的 NPU 跑 AI 模型
原子化服务	跨设备的最小功能单元	将识别结果直接推送到窗帘/空调/灯光

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3. 系统整体架构

4. 技术数据流转图

5. 硬件部署规划

5.1 设备选型清单

角色	推荐硬件	运行系统	核心功能	单价估算
感知节点	ESP32-S3 开发板	OpenHarmony L0	CSI 采集 + 数据上报	¥50~80
感知节点(增强)	Hi3861 模组	OpenHarmony L0	CSI 采集(华为认证)	¥80~120
计算中枢	RK3568 开发板	OpenHarmony L2	中等规模场景推理	¥400~600
计算中枢(高性能)	RK3588 开发板	OpenHarmony L2	多人/多房间实时推理	¥800~1200
执行设备	鸿蒙智慧屏/智能插座	OpenHarmony L2/L1	接收原子化服务指令	现有设备

5.2 房间节点布局建议

📌 部署原则：至少 3 个节点形成三角覆盖；节点尽量分布在房间对角线位置，以获得最优的信号交叉角度，提升 3D 定位精度。

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6. 核心应用场景

7. 风险与挑战

7.1 主要风险应对措施

风险项	应对策略
模型精度不足	在部署环境采集真实 CSI 数据进行 Fine-tuning；引入多节点数据融合提升精度
硬件 CSI 驱动兼容	优先使用华为官方认证的 Hi3861 模组；ESP32-S3 备选方案已有社区验证
算力瓶颈	模型量化（INT8）缩减 75% 内存；云边协同作为降级方案
多人干扰	引入空间分离算法（MUSIC 算法）；初期限定单房间单人场景
环境变化	每日凌晨自动进行"空房间背景校准"，刷新基准信号

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8. 资源与预算估算

硬件成本（单套原型）

物料	数量	单价	小计
ESP32-S3 开发板（感知节点）	4 块	¥65	¥260
RK3588 计算中枢开发板	1 块	¥1,000	¥1,000
配套电源/外壳/网线	1 套	¥200	¥200
硬件合计			¥1,460

附录：关键技术术语表

术语	全称	说明
CSI	Channel State Information	信道状态信息，WiFi 信号的高精度特征数据
DensePose	Dense Human Pose Estimation	人体稠密姿态估计，将像素映射至 3D 人体表面
DSoftBus	Distributed Soft Bus	鸿蒙分布式软总线，设备间高速低延迟通信
NNRt	Neural Network Runtime	鸿蒙神经网络运行时，跨 NPU 的 AI 推理框架
HAP	Harmony Ability Package	鸿蒙应用包格式，类似 Android 的 APK
NPU	Neural Processing Unit	神经网络处理器，专为 AI 推理加速
TRL	Technology Readiness Level	技术成熟度等级，1~9 级
RSSI	Received Signal Strength Indicator	接收信号强度指示，即普通信号格数

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团队介绍

「智慧家技术平台-应用软件框架开发」主要负责设计工具的研发，包括营销设计工具、家电VR设计和展示、水电暖通前置设计能力，研发并沉淀素材库，构建家居家装素材库，集成户型库、全品类产品库、设计方案库、生产工艺模型，打造基于户型和风格的AI设计能力，快速生成算量和报价；同时研发了门店设计师中心和项目中心，包括设计师管理能力和项目经理管理能力。实现了场景全生命周期管理，同时为水，空气，厨房等产业提供商机管理工具，从而实现了以场景贯穿的B端C端全流程系统。