Jaki czujnik wybrać, aby śledzić obecność człowieka w pomieszczeniu?

To projekt hobby dotyczący automatyki domowej. Chodzi o rozproszony system tanich mikrokontrolerów, które dokonują pomiarów, komunikują się, wysyłają dane i sterują urządzeniami.

Jednym z ważnych zadań, które ten system powinien wykonać, jest wykrycie w każdym pokoju, jeśli w środku są ludzie (rozbudzenie lub uśpienie to rozróżnienie byłoby przesadną premią :)). Nadal jestem zagubiony, jeśli jest to wykonalne. PIR-y? Kamery internetowe? Mikrofony? Liczniki optyczne przy drzwiach? Ultradźwięk?

Dostępna moc przetwarzania na wyjście czujnika: 5MIPS instrukcji avr (8-bitowy RISC) przez 3 sekundy = 15 milionów instrukcji.

Typowy scenariusz użycia to:

• Mieszkanie jest puste (system powinien o tym wiedzieć).
• Drzwi się otwierają i grupa 4 osób wchodzi do korytarza. (system powinien wiedzieć, że ktoś jest na korytarzu).
• Dwaj idą do pokoju (system powinien śledzić ich ścieżkę po pokoju, z opóźnieniem nie dłuższym niż kilka sekund, a także wiedzieć, że nadal jest ktoś na korytarzu).
• , jeden z nich wraca, drugi siedzi na krześle (pierwszy ma być śledzony. system powinien również wiedzieć, w którym pokoju siedzi osoba).
• W międzyczasie reszta dwóch błąka się losowo w obszarze 2 x 2 m na korytarzu (zdejmując buty, wieszając płaszcze) (system powinien wiedzieć, że wciąż są w tym obszarze).
• Jeden idzie do drugiego pokoju, włącza radio i idzie spać (system powinien wiedzieć, że jest tam osoba śpiąca ).
• Ktoś opuszcza mieszkanie i wraca 10 minut później (tutaj jedynym warunkiem jest to, że system wie, że w środku są jeszcze osoby).
• Trzy odejdą (system powinien wiedzieć, że w środku wciąż jest ktoś).
• Znacznie później śpiący wstaje, błąka się przez pół godziny, a następnie opuszcza mieszkanie (system powinien śledzić jego pozycję w pokoju z opóźnieniem nie więcej niż kilka sekund i wiedzieć, kiedy wychodzi, że nie ma już nikogo w środku) .

Nie mam zwierząt.

Zwłaszcza w przypadku domowego projektu hobby Prawdopodobnie zacznę od czujników PIR (Passive InfraRed). Są tanie i bardzo skuteczne w wykrywaniu czegoś ciepłego, jak poruszające się ludzkie ciało.

Jednak czujniki PIR nie wykrywają ciepłych obiektów statycznych, takich jak ktoś śpiąca lub siedząca nieruchomo na kanapie. Mając wystarczającą liczbę czujników PIR wokół tego miejsca, prawdopodobnie możesz wywnioskować, gdzie ludzie są nieruchliwi, na podstawie tego, gdzie wiesz, że był ruch i w jakim kierunku. Czujniki PIR z natury nie wskazują kierunku, ale wystarcza ich liczba aktywowana po kolei. Na przykład trzy czujniki uruchamiane kolejno w korytarzu są silną wskazówką, że ktoś idzie korytarzem w tym kierunku. Jeśli widziałeś ruch kogoś wchodzącego do pokoju, a następnie ruch w pokoju, ale nic w drzwiach, możesz dobrze zgadnąć, że osoba, która weszła, wciąż jest w środku, ale nieruchoma.

Ten system nie jest niezawodny, ale czujniki PIR są tanie i niezwykle czułe, więc mając ich wystarczająco dużo, myślę, że możesz dostać się na całkiem użyteczny poziom.

Należy pamiętać, że inne ciepłe poruszające się przedmioty będą również wyzwalać czujniki PIR, np. Poruszające się zwierzęta. Jeśli masz psa, pomocne jest ustawienie czujników tak, aby widziały ruch tylko kilka stóp nad podłogą. Koty często skaczą, ale są mniejsze, więc może istnieje sposób, aby nie uruchamiać kotów. Ten system będzie o wiele łatwiejszy, jeśli wiesz, że jedynymi ciepłymi ruchomymi rzeczami są ludzie.

PIR s. Przetestowałem PIR Matsushita / Panasonic NaPiOn na mojej poprzedniej pracy, również w zakresie automatyki domowej, i działały dobrze. Były to czujniki ruchu, które zareagowały na zmiany sygnału odbiornika, ale można użyć czujników obecności, które również dają sygnał, jeśli wykrywa sygnał statyczny.

Testowałem z różnymi rodzajami ubrań, na przykład płaszczem na swetrze, i zawsze wykrywał mnie z odległości kilku metrów, więc najwyraźniej promieniowanie z głowy i dłoni było już wystarczające. Sądzę więc, że osoba śpiąca pod kocem również zostanie wykryta (chyba, że ​​może to całkowicie przykryć).

PIR jest dobry w wykrywaniu poruszających się ludzi.
Jeśli masz ich kilka na pokój, możesz wywnioskować obecność niemobilnych ludzi z rozsądnym sukcesem, śledząc ludzi i decydując, gdzie są, kiedy znikną „poza radarem”.

Moduły RADAR dopplerowskie kiedyś wspólne dla urządzeń do otwierania drzwi, a obecnie w dużej mierze zastąpione przez czujniki PIR, stanowią doskonałe czujniki ruchu. Możesz tworzyć własne ze względną łatwością. Wykrywają także poruszające się koty i psy oraz trzepoczące zasłony itp.
Wykrywanie może być ograniczone do ludzi poprzez filtrowanie pasma przez wyjście. Powiedziano mi, że stawy ludzkie wytwarzają częstotliwości artykulacji, które są unikalne - zwłaszcza nie występują przy tej samej częstotliwości u kotów i psów. Powiedziano mi tat, że to bardzo niezawodny wykrywacz ludzi.

USG może być mniej dobre niż PIR lub RADAR

Inne wymienione przez ciebie systemy mogą być wyzwalane w roli licznika wiązek, ale nie mają rzeczywistej zdolności wykrywania PIR i RADARU.

Dodatkowe punkty: śpiącą osobę można wykryć za pomocą taniego czujnika siły DIY. Weź dwa paski folii aluminiowej, pognij je trochę. Następnie zwiń je, aby utworzyć kondensator. Użyj plastikowej torby lub folii jako izolatora / dielektryka.

Ściśnij to pod pełnym ciężarem podstawy łóżka / kanapy lub stopy. Następnie zmierz pojemność. Np. Uczyń go częścią obwodu oscylatora i zlicz przerwania lub policz cykle procesora potrzebne do jego naładowania.

Jest wystarczająco dobry, aby wykryć dodawanie lub usuwanie poduszki. Z czasem będzie dryfował, ale niezawodnie wykrywa zdarzenia: zwiększa wagę, usuwa wagę, przesuwa się. (Tak, faktycznie mam dziennik moich godzin snu.) Nie pomoże, jeśli ktoś zdecyduje się spać na podłodze, ale to początek.

Myślałem, że dobrym sposobem na wykrycie obecności jest użycie jakiegoś projektu elektronicznego, który ma zdolność wykrywania ciężaru lub deformacji podłogi w pokoju w celu wykrycia ludzi (widocznie różnica wynosi około 50 kg średnio), tylko dostosowując waga pokoju przed pojawieniem się ludzi i byłaby to główna miara w porównaniu z tym, kiedy człowiek wejdzie do pokoju, a następnie wykryje różnicę masy.

Uważam, że wytwarzanie sygnału radiowego w zakresie KHz, a następnie pomiar zakłóceń na sygnale wykrytym w antenie dalekiego zasięgu może działać znacznie lepiej i łatwiej!

Możesz nawet wykryć, gdzie znajduje się ludzkie ciało, poprzez sygnał kwadraktyczny przyłożony do anteny nadawczej o znanej oporności.

Moje rozwiązanie jest samodzielne jako najprostsze ze wszystkich możliwych rozwiązań. Mam zainstalowany na komputerze pakiet oprogramowania do wykrywania ruchu o nazwie: Yawcam. Ten mały szczeniak robi zdjęcia wszystkiego, co porusza się w moim mieszkaniu za pomocą kamery internetowej HP 5210. Następnie mam ostrzegawczy mikrofalowy czujnik ruchu wskazujący moje drzwi wejściowe.

Na koniec przykleiłem małą naklejkę / etykietę wysyłkową na zewnątrz moich drzwi wejściowych, która brzmi: Kamera nadzoru wewnątrz.

Odpowiedź Olin Lathrop powinna wystarczyć, ale jeśli do projektu dodasz czujniki wykrywające dźwięk, może to zwiększyć wskaźnik wykrycia obecności człowieka.

Spróbuj wykryć ludzki głos za pomocą czujników wykrywających dźwięk, może to być kolejny znak wykrycia obecności w pokoju lub korytarzu.

Tanie i czułe czujniki do wykrywania dźwięku są dostępne przez Internet.

myślę o skanerze, który może zliczyć liczbę osób w danej lokalizacji. możemy do tego użyć skanera Wi-Fi. jeśli chcemy wiedzieć, czy w pokoju jest ktoś, umieść czujki Wi-Fi w rogach pokoju. zeskanuj z nami obszar wykrywaczy za pomocą skanera Wi-Fi,. wtedy zobaczy ludzi w pokoju i wyświetli liczbę.