屋内で人間の存在を追跡するために選択するセンサーは何ですか?


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これは、ホームオートメーションに関する趣味のプロジェクトです。アイデアは、測定を行い、通信し、データを出力し、アプライアンスを制御する安価なマイクロコントローラーの分散システムです。

このシステムが実行すべき重要なタスクの1つは、人間が中にいるかどうかをすべての部屋で検出することです(目覚めているか眠っているのかを区別することは、過剰なボーナスになります:))。これが実現可能であれば、私はまだ途方に暮れています。PIR-s?ウェブカメラ?マイク?ドアの光学カウンター?超音波?

センサー出力ごとに利用可能な処理能力:5MIPSのavr命令(8ビットRISC)、3秒間= 1500万命令。

一般的な使用シナリオは次のとおりです。

  • アパートは空です(システムはそれを知っているはずです)。
  • ドアが開き、4人のグループが廊下に入ります。(システムは、誰かが廊下にいることを知っている必要があります)。
  • 2人は部屋に行きます(システムは部屋ごとに経路を追跡し、数秒以内に遅れを取り、さらに廊下にまだ誰かがいることを知っておく必要があります)。
  • 、一方が戻り、もう一方が椅子に座ります(最初の椅子は追跡対象です。システムはどの部屋で座っている人かを知る必要があります)。
  • それまでの間、残りの2人は廊下の2 x 2メートルのエリアをランダムに歩き回っています(靴を脱いで、コートを掛けています)(システムは、彼らがまだそのエリアにいることを知っているはずです)。
  • 別の部屋に行き、無線をオンにしてスリープ状態になります(システムは、そこに眠っている人がいることを知っているはずです)。
  • 誰かがアパートを出て、10分後に戻ります(ここでの唯一の要件は、内部にまだ人がいることをシステムが認識することです)。
  • 3つの休暇(システムは内部にまだ誰かがいることを知っているはずです)。
  • その後、寝台車が立ち上がり、30分間歩き回り、アパートを離れます(システムは部屋ごとに数秒以内に遅れて自分の位置を追跡し、中に誰もいないことを知る必要があります) 。

私はペットを飼っていません。


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推測航法とRFIDベースの基準を使用して、屋内で人々を追跡するプロジェクトを知っています。家庭の趣味のプロジェクトでは少しやり過ぎかもしれませんが、それでもかなりきれいです。
マイケルハウス

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システムを数えるそれらの人々はきちんとしている:youtube.com/watch?v=BiTuFXuFoPY&feature=player_embedded。彼らはPIRを使用していると思います。
クリスラプランテ

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私は同じ問題を抱えていますが、私たちは家に2人の人間と4匹の猫です。また、PIRはペットでは確実に機能しません。それらの多くをテストしました。彼らは外のフィルタに校正することができONE ...猫のが、彼らは部屋のtoghetherに入力したとき、PIRはとにかくトリガ
Axeman

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次の実験では、入ってくる人の数だけでなく、ドアごとにrfidタグ(ブレスレット、リングなど)と中距離のRFIDリーダーをいくつか試すと思います部屋を出るだけでなく、誰がいるのか(だからシステムは各人の設定を持つことができます)。そして、一度限りのゲストのために...彼らが家に入るとき、我々は彼らにタグを付けます...:D
Axeman

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完全に解決し、非常に多くの家庭/オフィスオートメーションプロジェクトが完全に失敗したり、スイッチのオン/オフを空想のマニュアルに変わるのいずれか理由であると非常に難しい問題...
ブライアン・Knoblauch

回答:


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特に、家の趣味のプロジェクトでは、おそらくPIR(Passive InfraRed)センサーから始めます。それらは安価で、動き回る人体のような暖かい何かを検出するのに非常に効果的です。

ただし、PIRセンサーは、寝ている人やソファに座っている人のような静的な暖かい物体を検出しません。場所の周りに十分なPIRセンサーがあれば、おそらくどこに動きがあったのか、どの方向に動いているかを知ることで、人が動かない場所を推測できます。PIRセンサーは本質的に方向を示すものではありませんが、順番にアクティブ化されるセンサーは十分です。たとえば、廊下で順番にトリガーされる3つのセンサーは、誰かがその方向にホールを歩いている強力な手がかりです。誰かが部屋に入ってから部屋で動いても出入口で動いていないのを見た場合、入った人はまだ内部にいるが動かないと推測できます。

このシステムは万全ではありませんが、PIRセンサーは安価で非常に感度が高いため、十分に使用できるレベルに到達できると思います。

心に留めておくべきことの1つは、動き回るペットのように、他の暖かい動きがPIRセンサーをトリガーすることです。犬を飼っている場合は、床から数フィート離れた場所でしか動きが見えないようにセンサーを向けることが役立ちます。猫はたくさん飛び回りますが、小さいので、猫にトリガーをかけない方法があるかもしれません。しかし、このシステムは、温かい物だけが人間であることがわかっていれば、はるかに簡単になります。


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不動体検知のケースが問題になる場合があります。数週間前、私はある種のモーションセンサーを使用して浴室の照明を作動させるホテルに滞在しました。私が座ったり立ったりしていたときの約10%の時間、ライトは消灯しました。彼らは通常、彼らにとどまっていたので、私は彼らを売った人は誰でもケースを検出するロジックを追加したと思いますが、それはわずかにバグがありました。どのように失敗したかのパターンを見分けることはできませんでした。
ダンニーリー

マイクロコントローラー(または多くのマイクロコントローラー)を使用しているため、ステートマシンを実装することにより、コントロールユニットまたはノード内の部屋の最後の状態をローカルに保持したい場合があります。そのため、眠っている人がじっと横たわっており、均一な(完全ではない)IR署名が彼から発せられていても、誰かが部屋に入ったことをステートマシンから知ることで、システムは動きをより認識できるようになります。
アンシュル

@Anshulどうやってやるの?
MaNyYaCk

@MaNyYaCk非常に素朴な実装では、動きを検出するときにビット値を1に設定するだけです。つまり、ドアから廊下への一連のセンサーの発射(最初はドアセンサー)-エントリ、最後のセンサーである場合は0発射します。もちろん、これは非常に簡単であり、簡単にだますことができます。(これは上記のOlinによる主な回答でも述べられていることです)。複数の人が入場し、全員が退場した場合はどうなりますか?そのため、より良い意思決定モデルのために、多くのセンサーからの情報を融合することができます。
アンシュル

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PIR s。松下/パナソニックNaPiOn PIRを以前の仕事で、またホームオートメーションでテストしましたが、うまく機能しました。これらは、受信機の信号の変化に反応する動き検出器でしたが、存在検出器を使用することもできます。これは、検出器が静的信号を受信した場合にも信号を出します。

プルオーバーのコートのようなさまざまな種類の衣服でテストしましたが、常に数メートルの距離から私を検出したため、頭と手からの放射線はすでに十分でした。そのため、毛布の下で寝ている人も検出されます(彼女が完全に覆われていない限り)。


私は、彼らが常に放射する熱をすると思いますので、あなたの服は、あなたがそれらを身に着けるかなりとしてウォームアップが、それは、それはシステムの精度に影響を与える可能性があるというのは本当だ
ジェラール

このタイプのセンサーに使用できるIR温度モジュールMLX90614ESFを見つけました。ユニットあたり約5 USDです。私はそれを試してみようと思う。PIR動き検出器で使用されているものと同様のレンズを使用する必要があると思います。
bcelary

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PIRは動いている人間の検出に適しています。
部屋ごとにそれらの数がある場合、人々を追跡し、彼らが「レーダーから」消えるときに彼らがどこにいるかを決定することによって、合理的な成功を収めた非移動性の人間の存在を推測できます。

ドップラーレーダーモジュールは、かつてはドア開閉装置に一般的でしたが、現在は主にPIRに置き換えられ、優れた動き検出器を実現しています。比較的簡単に自分で作成できます。また、動いている猫や犬、羽ばたきカーテンなども
検出します。出力をバンドパスフィルタリングすることで、検出を人間に限定することができます。人間の関節は独特の関節周波数を生成すると言われています-特に猫と犬では同じ周波数では見られません。これは非常に信頼できる人検知器だと言われました。

超音波はPIRまたはRADARよりも劣る傾向があります

あなたが言及した他のシステムは、ビームカウンタータイプの役割でトリガーできる可能性がありますが、PIRおよびRADARの実際の人物検出機能が欠けています。


「デッドスポットトラッキング」を備えたPIRが人々のグループによって混乱するのではないかと心配になります。たとえば、部屋に通じるホールを監視していて、2人が部屋に入り、1人が外に出たとします。2人が並んで歩いていた場合、1人として表示され、実際には1人の部屋に人が残っていないと思うようになります

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余分なポイントについては、眠っている人は、安価なDIYの力センサーで検出できます。アルミホイルの2つのストライプを取り、それらを少しくしゃくしゃに。次に、それらを転がしてコンデンサを形成します。絶縁体/誘電体としてビニール袋またはホイルを使用します。

ベッド/ソファのベースまたは足の全重量の下でこれを絞ってください。次に、容量を測定します。たとえば、発振器回路の一部にして割り込みをカウントしたり、充電に必要なCPUサイクルをカウントしたりします。

枕が追加または削除されるのを検出するには十分です。時間とともにドリフトしますが、追加された重み、削除された重み、周囲の重みの変化などのイベントを確実に検出できます。(はい、私は実際に睡眠時間のログを持っています。)誰かが床で寝ることを決めても助けにはなりませんが、それは始まりです。


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私は思春期を検出する良い方法だと思っていましたが、部屋の床の重量や変形を検出する能力を備えた電子設計を使用して人を検出します人間の思春期前の部屋の重量。これは、人間が部屋にアクセスし、重量の違いによって検出する場合と比較した主な測定値です。


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私は、KHz範囲の無線信号を生成し、後者が長い検知アンテナで検出された信号の干渉を測定することは、はるかに良く、より簡単に働くと信じています!

抵抗率がわかっている送信アンテナに適用される四角信号を介して、人体の位置を検出することもできます。


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私のソリューションは、考えられるすべてのソリューションの中で最もシンプルなものとして単独で存在します。Yawcamというモーション検出ソフトウェアパッケージがコンピューターにインストールされています。この小さな子犬は、HP 5210 Webカメラを使用してアパート内を移動するあらゆるものの写真を撮ります。次に、私はdogえている犬のマイクロ波動体検知器で私の玄関先を指摘しました。

最後の仕上げとして、フロントドアの外側に、Surveillance Camera Insideという小さなステッカー/配送ラベルを貼りました。


実際には、顔認識ソフトウェアを使用する方法があります。唯一の大きな懸念はプライバシーです。システムにエアギャップがない場合、誰かがカメラを盗む可能性があります。したがって、なぜこの解決策がそれほどダウン=投票されているのかわかりません。
ヴォラック14

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Olin Lathropの答えで十分ですが、プロジェクトにサウンド検出センサーを追加すると、人間の存在検出率が向上する可能性があります。

音検出センサーで人間の声を検出しようとすると、これは部屋やホールでの存在検出の別の兆候になります。

安価で高感度の音検出センサーがインターネットで入手できます。


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ある場所にいる人の数を数えるスキャナーについて考えます。そのためにwi-fiスキャナーを使用できます。部屋に人がいるかどうかを知りたい場合は、部屋の隅にwi-fi検出器を配置します。wi-fiスキャナーを使用して検出器内の領域をスキャンします。その後、部屋にいる人間を検出し、番号を表示します。


WiFiスキャナーはWiFi信号をスキャンしますが、それが何を意味するのかは明確ではありません。
プレースホルダー14
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