通常来说,光传感器会被用在打开或关闭灯、调整显示器亮度等应用中。但是,最近我发现了一个我之前从未想过的光传感器用例:对象存在检测。在数字标牌中,这类功能也被称为“lift and learn”功能,具体就是光传感器可以检测出物体是否存在,并通过播放视频或其他方式显示出产品的信息。
我是看到一张Mekotronics R29数字标牌播放器的照片时,才注意到这个概念的。该播放器有几条电缆从中伸出,并连接到看起来有点像白色冰球的东西上,其实这些白色物体就是光传感器。

除了光传感器外,Mekotronics R29 的规格非常标准:
- SoC – 瑞芯微 RK3399六核处理器,具有2个Cortex-A72内核、4个Cortex-A53内核、Arm Mali-T860MP4 GPU、4K VP9、H.264、H.265和1080p60 VC-1、MPEG-1/2/ 4、VP6/8视频解码器
- 系统内存 – 4GB DDR
- 存储 – 64GB eMMC闪存、MicroSD卡插槽
- 视频输出
- 高达4Kp60的HDMI 2.0a端口,支持HDR10和HLG模式
- 带DisplayPort Alt 的USB Type-C 端口
- 双独立显示支持
- 音频 – 光纤S/PDIF,通过HDMI的数字音频
- 联网
- 千兆以太网RJ45端口
- 双频802.11b/g/n/ac WiFi 5和蓝牙4.1
- USB – 1个USB Type-C USB 3.1 Gen1端口、1个USB Type-A USB 3.1 Gen1端口、1个USB 2.0端口
- 其他 –多达10个“用于lift and learn功能”的光传感器

我还得知Mekotronics R29可以运行Android或Linux操作系统,除此之外暂时就不知道其他的细节了。所以我觉得光传感器应该是可以连接到主板的那些I2C接头上的。
要想了解“lift and learn”是如何工作的,最佳的方式是观看视频。演示视频链接,点击此处可查看。基本上,当所有物体位于原位时就会播放默认视频,一旦产品被拿起来查看,数字标牌播放器就会切换到特定视频。
我觉得这个产品应该还可以用在其他应用当中,比如:库存管理和安全方面。不过,光传感器并不是“lift and learn”的唯一解决方案。像计算机视觉、红外传感器、RFID标签、重量传感器和蓝牙连接的加速度计等都可作为其解决方案,只不过每个选项都有自己的优缺点,下图的对比数据来自Perch Interactive。

实际上光传感器的初始成本都是相当低,不过由于清洁、阻塞和布线的复杂性,安装和维护时可能会出现一些问题。尤其是在较大规模的安装中,出现的问题会更多。计算机视觉提供的算是最灵活的解决方案了,可以提供大量数据。不过,很显然,摄像头是不能被遮挡的,所以其放置必须要讲究策略。
批量购买Mekotronics R29才会有较为便宜的价格,购买100 件或更多时,单价是126 美元(我不确定是否带有传感器)。对了,我还发现很有趣的一点:很多“lift and learn解决方案”(像Click Grafix或Nexmosphere)似乎都是有完整零售解决方案的,包括播放器、显示器、带传感器或 RFID标签的线缆,以及支架,这些都可以从解决方案公司按年租赁。

文章翻译者:Taylor Lee,瑞科慧联(RAK)高级嵌入式开发工程师,有丰富的物联网和开源软硬件经验,熟悉行业主流软硬件框架,对行业发展动向有着敏锐的感知力和捕捉能力。