Wi-Fi感知入门：3步用ESP32 CSI实现室内定位与人体检测

Wi-Fi感知入门：3步用ESP32 CSI实现室内定位与人体检测

【免费下载链接】esp-csiApplications based on Wi-Fi CSI (Channel state information), such as indoor positioning, human detection项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/es/esp-csi

先问一个问题：关掉摄像头，房间还能被"看"到吗？

关掉摄像头，房间里的动静还能被"看"到吗？可以——而你每天就生活在这张"视线"里：Wi-Fi。esp-csi 项目让 ESP32 这枚几十块钱的芯片变成一台无线感知设备，不加摄像头、不加雷达，只靠普通信号就能检测人体移动、追踪位置。听起来像科幻？继续往下读，你很快就能亲手复现。

一句话讲透：Wi-Fi信号就像湖面的水波

想象你站在湖边丢下一颗石子，涟漪一圈圈散开，碰到岸边的石头、水里的树枝，波纹就会扭曲变形。Wi-Fi 信号就是这些"涟漪"，而墙壁、家具、你的身体，都是搅动波纹的"石头"。

传统上我们只知道信号"强不强"——这是 RSSI，它只有一个数字。而 CSI（信道状态信息）能看到每一圈"波纹"的完整形状：幅度多大、相位如何偏移。Wi-Fi 用 OFDM 方式同时在几十个子载波上传输，相当于在湖面激起了几十圈波纹。当你从信号路径上走过，这些子载波的幅度和相位会发生细微但规律的变化。

检测人体，本质就是观察这些数字的变化。

从装环境到首次出数据：你的第一份CSI上手路线 🚀

第一步：准备硬件

你需要两块 ESP32 开发板，一块当发送端，一块当接收端。项目推荐 ESP32-C5 / ESP32-C6，两者的射频性能是系列里目前最好的。还有两个小建议：尽量选外置 IPEX 天线（PCB 天线方向性差、容易被主板干扰）；两块板子之间保持 1 米以上距离。

第二步：搭建软件环境

安装 ESP-IDF（建议 v5.0 及以上版本），然后克隆仓库并进入示例目录：

git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/es/esp-csi cd esp-csi

第三步：烧录两块板子的固件

打开两个终端，分别烧录发送端和接收端：

# 终端1：发送端 cd examples/get-started/csi_send idf.py set-target esp32c3 idf.py flash -b 921600 -p /dev/ttyUSB0 monitor # 终端2：接收端 cd examples/get-started/csi_recv idf.py set-target esp32c3 idf.py flash -b 921600 -p /dev/ttyUSB1

第四步：用Python工具看实时波形

先关掉接收端的串口监视器，再运行解析脚本：

cd examples/get-started/tools pip install -r requirements.txt python csi_data_read_parse.py -p /dev/ttyUSB1

一个波形窗口会弹出来，几十条子载波曲线实时跳动。现在走到两块板子中间挥挥手——你会亲眼看到波形出现明显的起伏。这就是你的第一份"看得见"的人体检测。

看懂一行CSI数据：从原始日志到人体检测

打开接收端的串口监视器，你会看到源源不断的 CSI_DATA 日志，像这样（截取了一部分）：

CSI_DATA,0,94:d9:b3:80:8c:81,-30,11,1,6,1,0,1,0,1,0,0,-93,0,13,2,2751923,0,67,0,128,1,"[67,48,4,0,...]"

这行"天书"拆开只有三部分：

• 数据头：开头的CSI_DATA是类型标志，告诉解析程序"这是CSI行"。
• 元数据：逗号分隔的一串数字，依次是序号、发送方 MAC 地址、RSSI、速率、信道、时间戳等。比如-30是信号强度，13是当前信道，2751923是本地时间戳。ESP32-C5/C6 的字段略有精简，但思路一致。
• 核心的 data 数组：方括号里那串数才是真正的"透视眼"。它按子载波排列，每个子载波占两个数——先虚部、后实部，即 [子载波1虚部, 子载波1实部, 子载波2虚部, 子载波2实部, ...]。

把每一对虚实部换算成幅度和相位画成曲线，就是波形窗口里跳动的线条。当人走动时，各子载波的幅度和相位会同步偏移——机器学习模型正是靠这种变化模式，区分"没人""有人走动""有人静止"等状态。

如何选对获取信号的方案：三条路线对比 📡

同一个 Wi-Fi 感知，获取 CSI 的途径有三条，选错会直接影响部署成本和效果。

新手最容易踩的5个坑

1. 用PCB天线做实验：PCB 天线方向性强、紧贴主板，感知效果大打折扣。换成外置 IPEX 天线，差距立竿见影。
2. 两块板子贴太近：距离小于 1 米时信号路径太短，人体扰动被淹没。拉到 1 米以上再测。
3. 信道选得太拥挤：日志频繁出现ESP-NOW 发送错误，多半是当前信道拥堵导致缓冲区满了。换一个空闲信道即可。
4. 串口数据突然错乱：绘图工具 CPU 占用高，电脑来不及读串口缓冲，日志出现element number is not equal。把波特率调高（如 921600）能明显缓解。
5. 在有人走动的环境里校准：基线数据混入他人活动，后续所有判断都会漂移。校准请在无人环境完成。

想象空间：当路由器学会"看"房间

也许不久后，家里的路由器不再只是"发Wi-Fi的盒子"：它能在夜里察觉老人跌倒，能在婴儿房监测呼吸起伏；商场能用信号画顾客热力图，工厂能用信号看设备是否异常。把"连接"变成"感知"，是无线技术正在发生的一场静默升级。

现在就动手：克隆仓库，点亮你的第一份数据 ⚡

从一块板、一个路由器开始，用十分钟跑通你的第一个 Wi-Fi 感知 demo。想深入了解可以阅读官方文档 docs/zh_CN/CSI-Applications.md 了解应用场景，或在 examples/esp-radar/ 里体验自带图形界面的 ESP-CSI Tool。Wi-Fi 能"看"到什么，取决于你今天想不想试。

【免费下载链接】esp-csiApplications based on Wi-Fi CSI (Channel state information), such as indoor positioning, human detection项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/es/esp-csi