Làm thế nào để phát hiện sự hiện diện (không chuyển động) của bất cứ ai trong phòng?


11

Tôi muốn theo dõi trạng thái của các phòng trong căn hộ của tôi và tắt hệ thống sưởi / làm mát / đèn khi không có ai ở đó.

Tôi thấy có một loạt các cảm biến Pir trên thị trường, tuy nhiên tôi không hiểu tại sao một số trong số chúng được gắn nhãn là "cảm biến chuyển động" và một số là "cảm biến hiện diện" và liệu có sự khác biệt thực sự giữa chúng không.

Trải nghiệm với cảm biến chuyển động thường được cài đặt ở cầu thang bên ngoài căn hộ rõ ràng cho tôi biết rằng cảm biến chuyển động không tốt cho nhiệm vụ.

Vì vậy, có những cảm biến có thể phát hiện sự hiện diện / vắng mặt của mọi người trong phòng một cách đáng tin cậy không?


1
Cảm biến Pir luôn luôn chuyển động. Các cảm biến nhiệt "hiện diện" thực tế sẽ rất tốn kém và đòi hỏi phải nhận dạng mẫu phức tạp để phân biệt một người với môi trường lạnh hơn hoặc ấm hơn có thể có các điểm nóng.
Chris Stratton

Câu trả lời:


6

Bài viết này của Adaf nhung, Bộ cảm biến chuyển động Pir , cung cấp mô tả về cảm biến Pir và các cơ chế cơ bản về cách hoạt động của cảm biến Pir. Bản tóm tắt về cách thiết kế cảm biến Pir.

Pirs về cơ bản được làm bằng một cảm biến nhiệt điện (mà bạn có thể thấy bên dưới là kim loại tròn có thể có một tinh thể hình chữ nhật ở trung tâm), có thể phát hiện các mức độ bức xạ hồng ngoại. Mọi thứ đều phát ra một số bức xạ ở mức độ thấp, và thứ gì đó càng nóng thì càng phát ra nhiều bức xạ. Các cảm biến trong một máy dò chuyển động thực sự được chia thành hai nửa. Lý do cho điều đó là chúng tôi đang tìm cách phát hiện chuyển động (thay đổi) chứ không phải mức IR trung bình. Hai nửa được nối dây để chúng triệt tiêu lẫn nhau. Nếu một nửa nhìn thấy bức xạ hồng ngoại nhiều hơn hoặc ít hơn nửa kia, đầu ra sẽ dao động cao hoặc thấp.

Sau đó trong bài viết sẽ giải thích chi tiết hơn về thiết kế của cảm biến Pir.

Bản thân cảm biến Pir có hai khe cắm, mỗi khe được làm bằng một vật liệu đặc biệt nhạy cảm với IR. Ống kính được sử dụng ở đây không thực sự hoạt động nhiều và vì vậy chúng tôi thấy rằng hai khe có thể 'nhìn thấy' một khoảng cách (về cơ bản là độ nhạy của cảm biến). Khi cảm biến không hoạt động, cả hai khe đều phát hiện cùng một lượng IR, lượng môi trường xung quanh tỏa ra từ phòng hoặc tường hoặc ngoài trời. Khi một cơ thể ấm áp như người hoặc động vật đi ngang qua, đầu tiên nó sẽ chặn một nửa cảm biến Pir, điều này gây ra sự thay đổi khác biệt tích cực giữa hai nửa. Khi cơ thể ấm rời khỏi vùng cảm nhận, điều ngược lại xảy ra, theo đó cảm biến tạo ra sự thay đổi khác biệt âm. Những xung thay đổi là những gì được phát hiện.

Vì vậy, rõ ràng cảm biến Pir sẽ không phù hợp với yêu cầu của bạn vì cảm biến Pir phụ thuộc vào chuyển động của nguồn hồng ngoại (IR) đang di chuyển trên trường quan sát của cảm biến.

Tuy nhiên, có camera IR, camera FLIR (Forward looking InfraRed) là tên tiêu chuẩn, có thể được sử dụng với phần mềm xử lý hình ảnh phù hợp để "nhìn" các đối tượng phát ra IR.

Bài viết này của SparkFun, FLIR Lepton Hookup Guide , mô tả việc sử dụng camera FLIR cùng với khung nguồn mở SimpleCV để chế tạo một thiết bị thị giác máy tính mà trong trường hợp này sẽ "nhìn thấy" trong phổ hồng ngoại.

Dưới đây là bản PDF của gói slide, Computer Vision sử dụng SimpleCV và Raspberry Pi , cung cấp một cái nhìn tổng quan đẹp về việc sử dụng khung SimpleCV để xử lý hình ảnh camera.

Dưới đây là một wiki với một bài viết chi tiết, Cách cài đặt FLIR Lepton Thermal Camera và các ứng dụng trên Raspberry Pi , có thể hữu ích.

Ngoài ra còn có loạt cảm biến nhiệt Omron D6T có thể cung cấp những gì bạn cần.

Cảm biến nhiệt MEMS D6T Series của Omron là một cảm biến nhiệt độ hồng ngoại siêu nhạy, sử dụng đầy đủ công nghệ cảm biến MEMS độc quyền của Omron. Không giống như các cảm biến hiện diện của con người nhiệt điện điển hình dựa vào phát hiện chuyển động, cảm biến nhiệt D6T có thể phát hiện sự hiện diện của con người đứng yên bằng cách phát hiện nhiệt độ cơ thể, và do đó có thể được sử dụng để tự động tắt ánh sáng, điều hòa không khí, v.v. không hiện diện.

Bạn cũng có thể thấy dự án Phát hiện Voi tự động này hữu ích.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.