¿Qué sensor elegir para rastrear la presencia humana en interiores?

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Este es un proyecto de hobby sobre domótica. La idea es la de un sistema distribuido de microcontroladores que tomen medidas, se comuniquen, generen datos y controlen los dispositivos.

Una tarea importante que debe realizar este sistema es detectar en cada habitación si hay seres humanos dentro (la distinción de estar despierto o dormido sería una ventaja extra):). Todavía estoy en una pérdida si esto es factible. PIR-s? Webcameras? Micrófonos? ¿Contadores ópticos en las puertas? Ultrasonido?

Potencia de procesamiento disponible por salida de sensor: 5MIPS de instrucciones avr (RISC de 8 bits) durante 3 segundos = 15 millones de instrucciones.

El escenario de uso típico sería:

  • El apartamento está vacío (el sistema debe saberlo).
  • La puerta se abre y un grupo de 4 personas ingresa al pasillo. (El sistema debe saber que alguien está en el pasillo).
  • Dos van a una habitación (el sistema debe seguir su camino por habitación, con un retraso de no más de varios segundos, y saber que todavía hay alguien en el pasillo).
  • , uno de ellos regresa, el otro se sienta en una silla (el primero debe ser rastreado. el sistema también debe saber en qué sala está la persona sentada).
  • Mientras tanto, los otros dos vagan aleatoriamente en un área de 2 x 2 metros en el pasillo (quitándose los zapatos, colgando abrigos) (el sistema debe saber que todavía están en esa área).
  • Uno va a otra habitación, enciende la radio y se va a dormir (el sistema debe saber que hay una persona durmiendo allí).
  • Alguien deja el apartamento y regresa 10 minutos más tarde (aquí el único requisito es que el sistema sepa que todavía hay personas dentro).
  • Los tres se van (el sistema debe saber que todavía hay alguien dentro).
  • Mucho más tarde, el durmiente se levanta, deambula por media hora y luego abandona el apartamento (el sistema debe rastrear su posición por habitación con un retraso de no más de varios segundos, y saber cuándo se va que ya no hay uno dentro).

No tengo mascotas.

    
pregunta Vorac 29.06.2012 - 18:46

9 respuestas

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Especialmente para un proyecto de pasatiempos en el hogar, probablemente comenzaría con los sensores PIR (infrarrojos pasivos). Son baratos y muy efectivos para detectar algo cálido como el movimiento de un cuerpo humano.

Sin embargo, los sensores PIR no detectarán objetos cálidos estáticos como alguien durmiendo o sentado en el sofá. Con suficientes sensores PIR en el lugar, probablemente pueda inferir dónde las personas están inmóviles, donde sabe que hubo movimiento y en qué dirección. Los sensores PIR no le dan una dirección inherente, pero sí la mayoría de ellos activados en secuencia. Por ejemplo, tres sensores activados en secuencia en un pasillo es una pista fuerte que alguien está caminando por el pasillo en esa dirección. Si vio el movimiento de alguien entrando en una habitación y luego un movimiento en la habitación, pero nada en la puerta, entonces puede hacer una buena suposición de que la persona que ingresó todavía está adentro pero sin movimiento.

Este sistema no es infalible, pero los sensores PIR son baratos y notablemente sensibles, por lo que con suficientes de ellos creo que puedes alcanzar un nivel bastante útil.

Una cosa que se debe tener en cuenta es que otras cosas que se mueven en caliente también activarán los sensores PIR, como las mascotas. Si tienes un perro, entonces ayuda apuntar los sensores para que solo vean el movimiento a unos pocos pies del piso. Los gatos saltan mucho, pero son más pequeños, así que tal vez haya una manera de no disparar a los gatos. Sin embargo, este sistema será mucho más fácil si sabes que las únicas cosas que se mueven de manera cálida son los humanos.

    
respondido por el Olin Lathrop 29.06.2012 - 19:00
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PIR s. He probado los PIR NaPiOn Matsushita / Panasonic en mi trabajo anterior, también para automatización del hogar, y funcionaron bien. Esos fueron detectores de movimiento, que reaccionaron ante cambios en la señal del receptor, pero puede usar detectores de presencia, que también emiten una señal si el detector recibe una señal estática.

Probé con diferentes tipos de ropa, como un abrigo sobre un jersey, y siempre me detectó a varios metros de distancia, por lo que aparentemente la radiación de la cabeza y las manos ya era suficiente. Así que supongo que una persona que duerme debajo de una manta también será detectada (a menos que esté completamente cubierta por ella).

    
respondido por el stevenvh 29.06.2012 - 19:05
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Para los puntos adicionales: una persona dormida puede ser detectada con un sensor de fuerza de bricolaje barato. Toma dos tiras de papel de aluminio, arrójalas un poco. Luego enróllelas para formar un condensador. Use una bolsa de plástico o papel de aluminio como aislante / dieléctrico.

Exprima esto bajo el peso total de la base de la cama / cama o del pie. Luego mide la capacidad. P.ej. Hágalo parte de un circuito de oscilador y cuente las interrupciones, o cuente los ciclos de CPU necesarios para cargarlo.

Es lo suficientemente bueno como para detectar la adición o eliminación de una almohada. Se desplazará con el tiempo, pero puede detectar eventos de manera confiable: peso agregado, peso eliminado, cambio de peso alrededor. (Sí, realmente tengo un registro de mis horas de sueño). No servirá de nada que alguien decida dormir en el suelo, pero es un comienzo.

    
respondido por el maxy 25.09.2013 - 15:11
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PIR es bueno para detectar humanos en movimiento.
 Si tiene un número de ellos por habitación, puede inferir la presencia de personas que no hacen mobing con un éxito razonable al rastrear a las personas y decidir dónde están cuando desaparecen "fuera del RADAR".

Los módulos Doppler RADAR, una vez que son comunes para los abridores de puertas y ahora se reemplazan en gran parte por PIR, son excelentes detectores de movimiento. Usted puede hacer su propio con relativa facilidad. También detectan gatos y perros en movimiento y cortinas batientes, etc.
 La detección puede limitarse a los humanos mediante el paso de banda que filtra la salida. Me dicen que las articulaciones humanas producen frecuencias de articulación que son únicas, especialmente no encontradas en la misma frecuencia en gatos y perros. Me dijeron que este es un detector de personas muy confiable.

Es probable que el ultrasonido sea menos bueno que los PIR o RADAR

Otros sistemas que usted menciona pueden ser activados en un rol de tipo de contador de haz, pero carecen de la capacidad real de detección de personas de PIR y RADAR.

    
respondido por el Russell McMahon 29.06.2012 - 19:05
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Estaba pensando que es una buena manera de detectar la presencia usando un diseño electrónico que tiene la capacidad de detectar el peso o la deformación del piso en la habitación para detectar a las personas (obviamente, la diferencia es algo así como 50 kg avrg) , solo ajustando el peso de la habitación antes de la presencia de humanos y esa sería la medida maestra en comparación con cuando un humano accede a la habitación y luego detecta la diferencia de peso.

    
respondido por el Leandro 18.12.2012 - 23:29
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¡Creo que producir una señal de radio en el rango de KHz y luego medir la interferencia en la señal detectada en una antena de detección larga podría funcionar mucho mejor y más fácilmente!

Incluso puede detectar dónde está el cuerpo humano a través de una señal de cuadratura que se aplica a una antena de transmisión con resistividad conocida.

    
respondido por el user24302 24.05.2013 - 06:55
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Mi solución es la más simple de todas las soluciones posibles. Tengo un paquete de software de detección de movimiento instalado en mi computadora llamado: Yawcam. Este pequeño cachorro toma fotos de cualquier cosa que se mueva en mi apartamento a través de mi cámara web HP 5210. A continuación, tengo un detector de movimiento de microondas de un perro que me ladra y señala la puerta de mi casa.

Como toque final, pegué una pequeña etiqueta adhesiva / etiqueta de envío en el exterior de la puerta de mi casa que dice: Cámara de vigilancia interior.

    
respondido por el user10739 22.11.2013 - 16:49
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La respuesta de Olin Lathrop debería ser suficiente, pero si agrega algunos sensores de detección de sonido con su proyecto, esto puede aumentar su tasa de detección de presencia humana.

Intente detectar la voz humana con sensores de detección de sonido, esto puede ser otro signo de detección de presencia en una habitación o sala.

Los sensores de detección de sonido económicos y sensibles están disponibles a través de Internet.

    
respondido por el Muhammad Saqib 13.10.2014 - 17:44
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Pienso en un escáner, que puede contar la cantidad de personas en una ubicación. Podemos usar un escáner wi-fi para eso. Si queremos saber si hay alguien en una habitación, coloque los detectores de wi-fi en las esquinas de la habitación. escanee el área dentro de los detectores usando el escáner wi-fi con nosotros,. luego hará que los humanos en la sala muestren el número.

    
respondido por el HASSAN BASSARI 06.09.2014 - 20:21

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