Який датчик вибрати для відстеження присутності людини у приміщенні?

Це хобі-проект про автоматизацію будинку. Ідея полягає в розподіленій системі дешевих мікроконтролерів, які здійснюють вимірювання, передачу даних, виведення даних та прилади управління.

Одне важливе завдання, яке повинна виконувати ця система, - це виявити в кожній кімнаті, якщо всередині є люди (пробудження чи сплячий стан буде надбавним бонусом :)). Я все ще в збитках, якщо це можливо. PIR-і? Веб-камери? Мікрофони? Оптичні лічильники біля дверей? УЗД?

Доступна потужність обробки на вихідний датчик: 5MIPS інструкцій avr (8-бітний RISC) протягом 3 секунд = 15 мільйонів інструкцій.

Типовим сценарієм використання буде:

• Квартира порожня (система повинна це знати).
• Двері відчиняються і група з 4 чоловік заходить у передпокій. (система повинна знати, що хтось у передпокої).
• Двоє йдуть до кімнати (система повинна відстежувати свій шлях по кімнаті з відставанням не більше декількох секунд, плюс знати, що в передпокої все ще є хтось).
• , один з них повертається, другий сидить на стільці, (перший слід відстежити. Система також повинна знати, в якій кімнаті сидить людина).
• Тим часом решта двоє блукають навмання в зоні 2 х 2 метри в передпокої (знімаючи взуття, вішаючи пальто) (система повинна знати, що вони все ще знаходяться в цій зоні).
• Один йде в іншу кімнату, включає радіо і лягає спати (система повинна знати, що там є спляча людина).
• Хтось залишає квартиру і повертається через 10 хвилин (тут єдина вимога - система знає, що всередині є ще люди).
• Троє відходять (система повинна знати, що все ще є хтось всередині).
• Набагато пізніше сплячий встає, блукає півгодини, а потім виходить з квартири (система повинна відслідковувати його положення по кімнаті з відставанням не більше декількох секунд, і знати, коли він виїжджає, що там нікого немає всередині) .

У мене немає домашніх тварин.

Спеціально для домашнього хобі проекту я, мабуть, почав би з датчиків PIR (Pasive InfraRed). Вони дешеві і дуже ефективні при виявленні чогось теплого, як людське тіло, що рухається навколо.

Однак PIR-датчики не будуть виявляти статичні теплі предмети, як хтось спить або сидить нерухомо на дивані. Маючи достатньо датчиків PIR навколо цього місця, ви, ймовірно, можете зробити висновок, де люди нерухомі, де ви знаєте, що був рух і в якому напрямку. PIR-датчики по суті не дають тобі вказівки, але достатньо їх активовано в послідовності. Наприклад, три датчики, що спрацьовують послідовно у передпокої, є сильною підказкою, коли хтось йде по залі в цьому напрямку. Якщо ви побачили рух когось, хто входить до кімнати, а потім рух у кімнаті, але нічого у дверях, то ви можете добре здогадатися, що людина, яка ввійшла, все ще знаходиться всередині, але нерухома.

Ця система не є надійною, але PIR-датчики є дешевими та надзвичайно чутливими, тому з достатньою кількістю їх я думаю, що ви можете досягти досить корисного рівня.

Варто пам’ятати, що інші теплі рухомі речі також спрацюють PIR-датчики, як і домашні тварини, що рухаються. Якщо у вас є собака, то націлювання на датчики, щоб вони бачили рух лише за кілька футів від підлоги, допомагає. Кішки багато стрибають навколо, але менше, тому, можливо, є спосіб не спрацьовувати на кішках. Ця система буде набагато простішою, якщо ви знаєте, що єдині теплі рухомі речі - це люди.

PIR s. Я тестував Matsushita / Panasonic NaPiOn PIR на своїй попередній роботі, також для домашньої автоматизації, і вони добре працювали. Це були детектори руху, які реагували на зміни сигналу приймача, але ви можете використовувати детектори присутності, які також подають сигнал, якщо детектор отримує статичний сигнал.

Я випробовував різні види одягу, як пальто над пуловер, і він завжди виявляв мене з відстані кількох метрів, тому, мабуть, випромінювання від голови та рук було вже достатньо. Тож я здогадуюсь, що людина, яка спить під ковдрою, буде також виявлена ​​(якщо, можливо, вона її повністю покрила).

PIR добре виявляє рухомих людей.
Якщо у вас є кількість в кімнаті, ви можете зробити висновок про присутність людей, які не зловживають, з розумним успіхом, відстежуючи людей і вирішуючи, де вони знаходяться, коли вони зникають "з РАДАРУ".

Доплерівські RADAR-модулі, колись звичайні для відкривальниць дверей, а тепер значною мірою замінені на PIR, роблять чудові детектори руху. Ви можете зробити своє з відносною легкістю. Вони також виявляють котів та собак, що рухаються, та завіси тощо.
Виявлення може бути обмежене для людей шляхом смугової фільтрації на виході. Мені кажуть, що людські суглоби виробляють артикуляційні частоти, які є унікальними - особливо не зустрічаються з однаковою частотою у кішок і собак. Мені сказали, що це дуже надійний детектор людей.

Ультразвук може бути менш хорошим, ніж PIR або RADAR

Інші системи, про які ви згадуєте, можуть бути задіяні в ролі типу лічильника променя, але не мають фактичної можливості виявлення людини PIR та RADAR.

Для додаткових моментів: сплячу людину можна виявити за допомогою дешевого датчика сили DIY. Візьміть дві смужки алюмінієвої фольги, трохи пом'яйте їх. Потім згорніть їх, щоб утворився конденсатор. Використовуйте поліетиленовий пакет або фольгу як ізолятор / діелектрик.

Стисніть це під повну вагу основи ліжка / дивана або стопи. Потім виміряйте ємність. Наприклад, зробіть його частиною ланцюга генератора і підраховуйте переривання, або підраховуйте цикли процесора, необхідні для його зарядки.

Це досить добре, щоб виявити додавання або зняття подушки. Він буде плисти з часом, але може виявити події надійно: додано вагу, знімають вагу, змінюють вагу. (Так, у мене фактично є журнал мого сну.) Це не допоможе, якщо хтось вирішить спати на підлозі, але це початок.

Я думав, що це гарний спосіб виявити присутність - це використовувати якийсь електронний дизайн, який має здатність виявляти вагу або деформацію підлоги в приміщенні для виявлення людей (суттєво різниця - це велика, як 50 кг avrg), лише коригуючи вагу кімнати до прецеденту людей, і це було б головним показником порівняння з тим, коли людина входить у приміщення, а потім визначає за різницею ваги.

Я вважаю, що створення радіосигналу в діапазоні КГц і останнє вимірювання перешкод на сигналі, виявленому в антені довгого зондування, може працювати набагато краще і простіше!

Ви навіть можете виявити, де знаходиться людське тіло через якийсь сигнал квадратури, що подається на антену з передавальним сигналом із значним опором.

Моє рішення стоїть самотньо як найпростіший з усіх можливих рішень. У мене на комп’ютері встановлений програмний пакет для виявлення руху під назвою: Yawcam. Цей маленький щеня фотографує все, що рухається у моїй квартирі через веб-камеру HP 5210. Далі, у мене на вхідній двері вказав детектор руху гавкаючого собаки.

На завершення я вставив на зовнішню частину вхідних дверей невелику наклейку / етикетку з доставкою, на якій написано: Камера спостереження всередині.

Відповіді Оліна Летропа має бути достатньо, але якщо додати в проект кілька датчиків виявлення звуку, це може збільшити ваш показник виявлення присутності людини.

Спробуйте виявити людський голос за допомогою датчиків виявлення звуку, це може стати ще однією ознакою виявлення присутності в кімнаті або залі.

Дешеві та чутливі датчики виявлення звуку доступні через Інтернет.

Я думаю про сканер, який може підрахувати кількість людей у ​​місці. ми можемо використовувати для цього сканер wi-fi. якщо ми хочемо знати, чи є в кімнаті хтось, розмістіть wi-fi детектори в кутах кімнати. сканувати область в межах детекторів за допомогою wi-fi сканера у нас,. тоді він буде оглядати людей у ​​кімнаті та показувати номер.