İç mekanda insan varlığını izlemek için hangi sensörü seçmeli?


39

Bu, ev otomasyonu ile ilgili bir hobi projesidir. Fikir, ölçümleri alan, ileten, çıkan veriler ve kontrol cihazlarını kullanan ucuz mikrodenetleyicilerin dağıtılmış sistemidir.

Bu sistemin yapması gereken önemli görevlerden biri, eğer içeride insanlar varsa (uyanık veya uykuda bir fark, en üste çıkacak bir bonus olacaktır :)) her odada tespit edilmesidir. Bu mümkün ise, hala bir zararım var. PIR-s? Webcameras? Mikrofonlar? Kapılarda optik sayaçlar var mı? Ultrason?

Sensör çıkışı başına mevcut işlem gücü: 3 saniye için 5MIPS avr komutu (8-bit RISC) = 15 milyon komut.

Tipik kullanım senaryosu şöyle olabilir:

  • Daire boş (sistem bunu bilmeli).
  • Kapı açılıyor ve bir grup 4 kişilik koridordan içeri giriyor. (sistem birisinin koridorda olduğunu bilmeli).
  • İki odaya gider (sistem yollarını odaya göre izlemeli, birkaç saniyeden fazla gecikmeyle artı koridorda birileri olduğunu bilmelidir).
  • bunlardan biri geri döner, diğeri sandalyeye oturur (ilki izlenmelidir. sistem ayrıca hangi odada oturan kişi olduğunu da bilmelidir).
  • Bu sırada diğer ikisi, koridordaki 2 x 2 metrelik bir alanda rastgele dolaşır (ayakkabılarını çıkarır, paltoları çıkarır) (sistem hala o bölgede olduklarını bilmelidir).
  • Biri diğer odaya gider, radyoyu açar ve uyumaya gider (sistem orada uyuyan bir kişi olduğunu bilmelidir ).
  • Birisi daireden ayrılır ve 10 dakika sonra geri döner (burada tek şart, sistemin hala içeride insanlar olduğunu bilmesidir).
  • Üç izin (sistem hala içinde biri olduğunu biliyor olmalı).
  • Çok geçmeden, uyuyan ayağa kalkar, yarım saat kadar dolaşır ve sonra daireden ayrılır (sistem birkaç saniyeden fazla bir gecikmeyle odadaki konumunu izlemeli ve ne zaman içeride kimse olmadığını bıraktığını bilmelidir) .

Evcil hayvanım yok.


1
İnsanları iç mekanlarda ölü hesaplaşma ve RFID tabanlı referansları kullanarak takip etmeye yönelik bir proje biliyorum . Belki bir ev hobi projesi için biraz overkill, ama yine de oldukça temiz.
MichaelHouse,

1
Bu insanlar sayma sistemleri temiz: youtube.com/watch?v=BiTuFXuFoPY&feature=player_embedded . Bence PIR kullanıyorlar.
Chris Laplante

1
Bende de aynı problem var ama biz evimizde iki insan ve 4 kedi var. Ve PIR, evcil hayvanlarla güvenilir şekilde çalışmaz. Birçoğunu test ettim. kedilerden BİRİNİ filtrelemek üzere kalibre edilebilirler , ancak bir odaya girdiklerinde PIR yine de tetiklenir ...
Axeman

1
Sanırım bir sonraki deneyde, sadece girilen insanların sayısını tespit etmek için her kapı üzerinde bir rfid etiketi (bilezik, yüzük veya benzeri bir şey) ve birkaç orta mesafeli RFID okuyucu deneyeceğim. bir odadan çıkmak, fakat aynı zamanda DSÖ'dürler (böylece sistem her kişi için bir konfigürasyona sahip olabilir). Ve bir kerelik misafirler için ... eve girdiklerinde onları bir etikete
bağlayacağız

1
Tamamen çözülmesi çok zor bir problem ve bu kadar çok ev / ofis otomasyon projesinin ya tamamen başarısız olduğu ya da fantezi manuel açma / kapama anahtarlarına dönüşmesinin nedeni ...
Brian Knoblauch 24:13

Yanıtlar:


14

Özellikle bir ev hobi projesi için muhtemelen PIR (Passive InfraRed) sensörler ile başlardım. Etrafta dolaşan bir insan vücudu gibi sıcak bir şey tespitinde ucuz ve çok etkilidirler.

Bununla birlikte, PIR sensörleri hala uyuyan veya hala koltukta oturan biri gibi sıcak statik nesneleri algılamayacaktır. Yerin etrafındaki yeterince PIR sensörüyle, muhtemelen hareketin nerede olduğunu ve hangi yöne doğru hareket ettiğini bildiğiniz kişilerin hareketsiz oldukları sonucu çıkartabilirsiniz. PIR sensörleri size doğal olarak yön vermez, ancak bunların sekansta etkinleştirilmesi yeterlidir. Örneğin, bir koridorda sırayla tetiklenen üç sensör, birinin o yönde yürüdüğü güçlü bir ipucudur. Birinin bir odaya girdiğini ve ardından odada hareket ettiğini, fakat kapıda hiçbir şey olmadığını görüyorsanız, girilen kişinin hala içeride ancak hareketsiz olduğunu tahmin edebilirsiniz.

Bu sistem kusursuz değildir, ancak PIR sensörleri ucuzdur ve dikkat çekici derecede duyarlıdır, bu yüzden bunlardan yeterince kullanım seviyesine ulaşabileceğinizi düşünüyorum.

Akılda tutulması gereken bir şey, diğer sıcak hareketli şeylerin, evcil hayvanların hareket ettiği gibi, PIR sensörlerini de tetikleyeceğidir. Bir köpeğiniz varsa, o zaman sensörleri hedef alan böylece sadece yerden bir kaç adım hareket görmek için yardımcı olur. Kediler çok zıplar, ancak daha küçüktür, bu yüzden belki de kedileri tetiklememenin bir yolu vardır. Yalnızca sıcak hareket eden şeylerin insanlar olduğunu biliyorsanız, bu sistem çok daha kolay olacaktır.


1
Hareket etmeyen kişi tespit durumu bir sorun olabilir. Birkaç hafta önce banyo ışıklarını harekete geçirmek için hareket sensörleri kullanan bir otelde kaldım. Hareketsiz oturduğumda / ayakta durduğum zamanın yaklaşık% 10'u ışıklar söndü. Normalde açık kaldıkları için, sistemi kim sattıysa, durumu tespit etmek için sisteme mantık kattığını farz ediyorum ama bu durum bir parça para oldu. Nasıl bir başarısızlığa uğradığını asla ayırt edemedim.
Dan Neely,

Bir mikrodenetleyici (veya birçok mikrodenetleyici) kullandığınız için, yerel olarak bir durum makinesi uygulayarak kontrol ünitesindeki veya düğümdeki odanın son durumunu korumak isteyebilirsiniz. Bu nedenle, uyuyan kişi hala yalan söylese ve kendisinden çıkan üniforma (tam değil) IR imzası olsa da, devlet makinesinden birinin odaya girdiğini bilerek, sistem hareketlerin daha farkında olabilir.
Anshul

@Anshul nasıl yapılır?
MaNyYaCk

@MaNyYaCk Çok naif bir uygulama hareketi algıladığınızda yalnızca 1 olarak ayarlanmış bir bit değerine sahip olabilir, yani sensörleri kapıdan koridora (sırasıyla kapı sensörüdür) - giriş ve son sensör olduğunda 0'a ateşleme ateş etmek için. Bu elbette çok önemsiz ve kandırılması kolaydır. (Yukarıdaki Olin'in ana cevabında da söylenen şey budur). Ya birden fazla kişi girip hepsi bırakmazsa? Böylece, daha iyi bir karar modeli için birçok sensörden gelen bilgileri birleştirmeyi isteyebilirsiniz.
Anshul

11

Pir s. Matsushita / Panasonic NaPiOn PIR'leri önceki işimde, ev otomasyonu için de test ettim ve iyi çalıştı. Bunlar, alıcının sinyalindeki değişikliklere tepki gösteren hareket dedektörleriydi, ancak dedektör statik bir sinyal alırsa sinyal veren varlık dedektörlerini de kullanabilirsiniz.

Bir kazak üzerindeki palto gibi farklı kıyafet türleriyle test ettim ve beni her zaman birkaç metre mesafeden algıladı, bu yüzden görünüşe göre baş ve ellerden gelen radyasyon yeterliydi. Bu yüzden sanırım battaniyenin altında uyuyan bir kişi de algılanacak (belki de tamamen kaplanmadığı sürece).


Giysileriniz giydiğiniz sürece oldukça ısınır, bu yüzden her zaman ısı yayarlar, ancak sistemin doğruluğunu etkileyebileceği doğru
Gerard

Bu tür bir sensör için kullanılabilecek aşağıdaki IR sıcaklık modülünü buldum: MLX90614ESF. Birim başına yaklaşık 5 USD. Sanırım deneyecek birini deneyeceğim. Sanırım, PIR hareket dedektörlerinde kullanılana benzer bir çeşit mercek kullanmak zorundayım.
bcelary

7

PIR, hareketli insanları tespit etmede iyidir.
Oda başına bunlardan birkaçı varsa, insanları takip ederek ve "RADAR'dan" sıyrıldıklarında nerede olduklarına karar vererek makul başarıya sahip, rahatsız edici olmayan insanların varlığını ortaya çıkarabilirsiniz.

Doppler RADAR modülleri bir zamanlar kapı açıcıları için ortaktır ve şimdi büyük ölçüde PIR'lerle değiştirilir, mükemmel hareket detektörleri oluşturur. Nispi kolaylıkla kendiniz yapabilirsiniz. Ayrıca hareketli kedileri ve köpekleri ve çırpma perdelerini vb.
Tespit ederler . Tespit, çıktıyı filtreleyen bant geçişi ile insanlarla sınırlandırılabilir. İnsan eklemlerinin, benzersiz olan - özellikle de kedi ve köpeklerde aynı sıklıkta bulunmayan - artikülasyon frekansları ürettiği söylendi. Bana bunun çok güvenilir bir insan dedektörü olduğu söylendi.

Ultrason PIR veya RADAR'dan daha az iyi olmakla yükümlüdür

Bahsettiğiniz diğer sistemler ışın sayacı tipi rolünde tetiklenebilir, ancak PIR ve RADAR'ın gerçek kişi tespit kabiliyetinden yoksundur.


“Ölü nokta takibi” olan bir PİR'nin insan grupları tarafından karıştırılmasından endişe ediyorum. Örneğin: bir odaya açılan bir salonu izliyorsunuz ve 2 kişi odaya girdi ve 1 kişi dışarı çıktı. 2 kişi yan yana yürüyorduk, o zaman aslında 1. varken odada kalan hiçbir insanlar olmasına inanmak için lider, tek bir kişi olarak görebilir

7

Ekstra noktalar için: Ucuz bir DIY kuvvet sensörü ile uyuyan bir kişi tespit edilebilir. İki alüminyum folyo şeridi alın, biraz kırın. Sonra onları bir kapasitör oluşturmak için döndürün. İzolatör / dielektrik olarak plastik bir torba veya folyo kullanın.

Bunu, yatak / kanepe tabanının veya ayağının tam ağırlığı altında sıkın. Ardından kapasiteyi ölçün. Örneğin, bir osilatör devresinin bir parçası haline getirin ve kesintileri sayın veya şarj etmek için gereken CPU çevrimlerini sayın.

Bir yastığın eklendiğini veya çıkarıldığını algılamak yeterince iyidir. Zamanla sürüklenecek, ancak olayları güvenilir bir şekilde algılayabilecektir: ağırlık eklendi, ağırlık kaldırıldı, ağırlık kayıyor. (Evet, aslında uyku saatlerimin bir kütüğü var.) Birisi yerde yatmaya karar verirse yardımcı olmaz, ama bu bir başlangıç.


0

Varlığı tespit etmenin iyi bir yol olduğunu düşünüyorum; insanları tespit etmek için odanın zeminin ağırlığını veya deformasyonunu tespit etme kapasitesine sahip bazı elektronik bir tasarım kullanmak (sadece özenle fark etmek için 50 kg avrg gibi büyük) insanların varlığından önceki oda ağırlığı ve bu, bir insanın odaya eriştiği ve ardından ağırlık farkına göre algıladığı zamanki ana ölçüt olacaktır.


0

KHz aralığında bir radyo sinyali üretmenin ve ikincisi uzun algılama anteninde algılanan sinyal üzerindeki paraziti ölçmenin daha iyi ve daha kolay çalışabileceğini düşünüyorum!

İnsan vücudunun nerede olduğunu, dirençli olduğunu bilen bir trasmit antenine uygulanan bir dörtlü sinyal yoluyla bile tespit edebilirsiniz.


0

Benim çözümüm, tüm olası çözümlerin en basit düşüncesi olarak tek başına duruyor. Bilgisayarımda yüklü bir hareket algılama yazılım paketi var: Yawcam. Bu küçük köpek yavrusu dairemde hareket eden her şeyin HP 5210 web kameramla fotoğraflarını çekiyor. Sonra, ön kapımı işaret eden havlayan bir köpek mikrodalga hareket detektörüne sahibim.

Son bir dokunuş olarak, ön kapımın dışına şu şekilde yazan küçük bir etiket / nakliye etiketi yapıştırdım: Gözetleme Kamerası İçinde.


Aslında bir yüz tanıma yazılımı gitmenin yolu olabilir. Tek büyük endişe gizliliktir - eğer sistem havaya karışmış değilse, birisi kameralara dokunabilir. Bu nedenle, bu çözümün neden bu kadar aşağı olduğunu anlamadım.
Vorac

0

Olin Lathrop'un cevabı yeterli olmalı, ancak projenize bazı ses algılama sensörleri eklerseniz, bu sizin insan varlığı tespit oranınızı artırabilir.

İnsan sesini ses algılama sensörleriyle tespit etmeye çalışın, bu bir oda veya salonda başka bir varlık tespit işareti yapılabilir.

İnternet üzerinden ucuz ve hassas ses algılama sensörleri bulunmaktadır.


-1

Bir bölgedeki insan sayısını sayabilen bir tarayıcı hakkında düşünüyorum. bunun için bir wi-fi tarayıcı kullanabiliriz. Bir odada birisinin olup olmadığını bilmek istiyorsak, wi-fi dedektörlerini odanın köşelerine yerleştirin. wi-fi tarayıcısını kullanarak detektör içindeki alanı taratın,. o zaman odadaki insanları sansın ve numarayı gösterecek


Bir WiFi tarayıcı WiFi sinyallerini tarar, ne anlama geldiği açık değildir.
yer tutucu
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.