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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Präsenmelder und Bewegungserfassung


Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Ich würde gerne mein Zimmer so erfassen das es feststellen kann ob ich
mich darin aufhalte oder nicht. Ein normaler Bewegungsmelder ist leider
zu ungenau und tut es da nicht. Ein Presänzmelder bin ich grade mal am
testen ist mir aber eigentlich mit 100€ viel zu teuer für diese
spielerei. Gibt es die Sensoren aus einen Präsenzmelder mit optik auch
einzenl zu kaufen oder sind das spezialentwicklungen und schwer zu
bekommen? Ohne Datenblatt würde das ganze natürlich auch nichts
bringen. Eine andere Idee die ich noch hatte ist eine Viedeokammera
wobei ich nicht weiss wie ich sie auf 360° erfassungsbereich bekommen
kann unter die decke hänge und auf signalveränderungen im viedeo out
überprüfe. bei gleichen signal keine bewegung und bei unterschiedlichen
signal bewegung, jedoch denke ich würden damit auch fliegen und sonstige
kleineren lebewesen erkannt werden was wiederum nicht der fall sein
sollte. Das ausgangs signal ist übrigens nur dafür da um einen mc zu
sagen bewegung ja oder nein das würde mir genügen. könnte wegen mir
auch bis zu 8 ports vom mc belegen...

danke fürs lesen und für eure hilfe. ich hoffe auf anregungen zu meinen
problem...

Autor: Markus (Gast)
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Das Ganze ist leider nicht so einfach:

- Man könnte einfach die Temperatur messen (Prinzip Bewegungsmelder),
aber was ist, wenn die Sonne einen Gegenstand entsprechend erwärmt?
- Man könnte (wie Du vorschlägst) eine Kamera benutzen, aber was ist,
wenn Du Dich nicht bewegst? Oder wenn die Sonne hinter einer Wolke
hervorkommt bzw. nachts Autoscheinwerfer ins Zimmer leuchten? Oder wenn
der Wind bei geöffnetem Fenster den Vorhang, die Tischdecke oder die
Pflanzen bewegt?
- Man könnte einen Sensor an die Tür machen und einfach mitzählen, wie
oft die Tür geöffnet wurde. Aber das ist natürlich auch nicht
zuverlässig.
- Du könntest einen entsprechenden Sensor bei Dir tragen (RFID). Den
muß man aber auf ein paar Meter Entfernung dedektieren können und dabei
darf er nicht z.B. durch die Münzen im Geldbeuten abgeschirmt werden.

Du siehst, die meisten universellten Lösungen haben ziemliche Probleme.
Deswegen ist es wohl am sinnvollsten, wenn Du Deine Anforderungen
genauer spezifizierst, z.B. wenn Du Dich nur an bestimmten Stellen
aufhälst (z.B. auf dem Sofa), dann könnte man gezielt dort per
Ultraschall oder dergleichen messen.

Zum Thema IR-Sensorik würde ich mal bei Perkin Ellmer schauen, ein Teil
der Sensoren gibts auch bei Reichelt. Die Whitepapers dort finde ich
sehr interessant. http://optoelectronics.perkinelmer.com/

Markus

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Das Problem etwas genauer.

Also ich will bewegung im Zimmer erfassen. Wenn möglich soll der
komplette Raum über einen oder auch mehrere Sensoren überwacht werden.
Montieren möchte ich den oder die Sensoren unter der decke.

Das soll auslösen wenn ich mich bewege, wegen mir einen kurtzen impulls
auf einen µC geben der dann das ganze weiter verarbeitet. Wenn ich mich
nicht bewege aber noch im Raum bin braucht er nicht unbedingt
auslösen.

Das mit der Temperatur macht ja der Präsenzmelder im endefeckt schon,
wenn die Sonne etwas erwährmt ist das sehr träge und deswegen lösst der
nicht aus. Bei plötzlicher Temperaturänderung jedoch schon.

An diesen Punkt der Kamera habe ich noch gar nicht gedacht. Das mit der
Tischdecke und Co könnte man notfalls herausfiltern, was jedoch dann
wieder viel zu teuer werden dürfte da man einen PC für die auswertung
bröchte oder viel elektronik. Ausserdem würde sie auch auf die Bewegung
im TV Bild reagieren was auch nicht der fall ist.

Der Sensor an der Tür existiert bereits, jedoch exestiert die Tür noch
gar nicht da ich dafür noch nicht genügend Geld zusammen habe und ich
die Tür nicht immer auf oder zu mache wenn ich das Zimmer verlasse. Der
Sensor an der Tür ist auch eigentlich nur für die Arlamanlage und die
Heitzungsteuerung gedacht. Was passiert zB wenn ich im Raum bin (wurde
beim eintreten erkannt) die Tür schliesse und dann jemand anderes noch
mit in den Raum kommt (dann denkt der µC ohh der ist nicht mehr im Raum
dann kann ich ja das Licht aus machen). Das ist nicht sehr sinvoll.

Das mit dem Sensor am Körper ist nicht sehr gut, da ich den im Zimmer
liegen lassen könnte oder was mache ich wenn ich mal Nackt im Zimmer
bin, soll ich mir den Sensor in einen Zahn oder unter die Haut
einpflanzen lassen? Prinzipell ist das relativ gut da man den Abstend
messen könnte (Signalstärke) aber das ist wiederum recht Teuer alles zu
realisieren.

Was ich möchte ist das das Unabhänging ist wer in den Raum sich
aufhällt, sobald bewegung ist soll das auslösen. Und für eine gewisse
Zeit erhalten bleiben. Ich mach noch mal ein Beispiel.

Ich komme von der Arbei nach Hause. Das Haus weiss das ich da bin weil
ich einen Taster bediene. Ich gehe in des Zimmer dann soll automatisch
das Licht eingeschaltet werden ausser wir sind auf Notstrombetrieb oder
es ist hell genung in dem Raum (das ist noch kein Problem, der
Notstrombetrieb schaltet ein Signal auf den µC und dieser hat sich
deaktiviert und die Notbelechtung wird ausgelösst in der gesammten
Wohnung. Gehen wir mal davon aus wir sind eingetreten es ist dunkel im
Zimmer. Der Sensor erfasst mich und die Lampen gehen auf eine zuvor
eingestellte helligkeit an. Wenn nun die Sonne wieder zum vorschein
kommen sollte aus irgendwelchen gründen merkt der Fototransistor (ahh
hier ist es ja viel zu Hell) und dimmt das Licht etwas nach oder
schaltet es komplett ab. Ok die Sonne ist wieder weg und wir haben
Nacht. Das Licht ist wegen mir voll an und ich hampele wie wild im
Zimmer herum der Sensor erfasst mich immer noch und gibt den µC zu
verstehen ich bin noch immer da. So nun bin ich schon seit 10min im
Zimmer und der Temperatursensor der direckt an die Heitzungsteuerung
gekoppelt ist sagt ahh viel zu kalt machen wir es erst mal schön warm
auf die gewünschte Temperatur (Das stellt auch kaum ein Problem dar und
arbeitet schon fast tatenlos). Ich verlasse den Raum nun mal um aufs Klo
zu gehen. Dann soll wegen mir nach 60s das Licht abgeschaltet werden und
wenn ich nach 20min immer noch nicht zurück bin soll die Heitzung wieder
auf mini Grundtemperatur schalten. Komme ich vorher also vor den 60s ins
Zimmer soll alles so bleiben wie es ist.

Man so viel Text für ein Fast simpele sache wie man vorher denkt...
wenn noch Fragen sind als her ich versuche mich kurtz zu fassen.

Das was im Zimmer vorhanden ist.

RS232 Anschluss unter der Decke welcher ähnlich wie EIB als BUS benutzt
würd.
Normaler Netzanschluss unter der Decke welcher Dauerstromm liefert
(230V Ueff Netzspannung)
Jede menge Platz für Kabel und Leitungen
Ein paar Lampen natürlich und jede menge LEDs
Temperatursensor nähe Heitzung
Temperatursensor nähe Tür
Read Kontakt an der Tür und den Fenstern
Rauchwarngrät
Funkverbindung im GHz bereich
Ein Totchscreen zur steuerung der Efektbeleuchtung, Nebelmaschine,
Discokugel und sonstigen schnickschnak.
wird noch ausgebaut...

Autor: Markus (Gast)
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Ich bin mir nicht sicher, ob ein von der Sonne direkt angestrahlter
Gegenstand nicht doch sofort "heiß" aussieht, zumindest für einen
IR-Sensor.

Für den Anfang würde ich einfach mal empfehlen, bei Reichelt nach
"Pyro" zu suchen und die Datenblätter zu diesen Sensoren zu lesen. Da
gibts einige, die praktisch Bewegungsmelder ohne Optik sind.

Markus

Autor: Thomas Burkhardt (Gast)
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...
Rauchmelder
...
Nebelmaschine
...


Interessante Kombination :)

Autor: Olaf Stieleke (Gast)
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Ich hab ein ähnliches Projekt mal konstruiert - und traf auf das
Problem, das Betreten/Verlassen des Raumes zu erkennen.

Ich hab kurzerhand zwei IR-Lichtschranken in den Türrahmen eingelassen,
etwa 5cm voneinander entfernt. Je nachdem, welche Schranke zuerst
"durchtrennt" wird, kann man eine Richtungserkennung vornehmen - und
sogar mitzählen, wieviele nun im Raum sein müßten.

So ähnlich könnte man vllt. eine Bewegungserkennung machen, indem man
den Raum mit einem "Gitternetz" aus Lichtschranken überzieht.

Autor: Mattias (Gast)
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Ich habe vor, so etwas ähnliches zu bauen, aber auf einer anderen
Grundlage.
Ich will eine ganz einfache billige sw Kamera hernehmen und die Daten
der Kamera auswerten. Man kann mit sehr einfachen Methoden erkennen, ob
sich in dem Bild etwas ändert (Bewegung). Die Auswertung ist deshalb so
einfach, weil man ganz geziehlt Bereiche beobachten kann. Die
flatternde Gardine oder eine Katze wird erkannt, löst aber kein Signal
aus. Auch wenn es dunkel ist gibt es kein Problem, da man IR LEDs als
Scheinwerfer hernehmen kann.
Ich habe damit nur noch nicht angefangen, weil ich noch nicht genau
weiss, wie ich die Daten in den Prozessor bekomme. Es würde schon
reichen, immer nur Zeile für Zeile in der Kamera auszuwerten und mit
der vorherigen zu vergleichen. Wie sehen solche Video-Signal aus ???

Mattias

Autor: Dennis Brücke (Gast)
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Hi @all,

finde das Thema "Automatisiertes Haus" recht interessant ;)
Nur warum nehmt Ihr nicht einfach einen 360° Bewegungsmelder der nicht
gerade 20 € kostet sondern halt höher wertiger ist, die reagieren doch
schon wenn du nur mit dem Daumen zuckst... Ok Haustier im haus was nu
?! Würde ich so realisieren, wenn Du die Tür aufschliesst wird das
System Praktisch eingeschaltet bzw. die Raumerkennung aktiviert.

- Drucksensoren unter dem Teppich am eingang z.b. Fussabtreter erkennt
wenn einer an deiner Tür steht, obwohl er noch nicht geklingelt hat ;)

- Lichtschranke in jedem Raum

- Zentrale Steuereinheit 1x per Funk  1x Touchscreen  Handy per SMS
etc...

Wie sieht es mit Notfällen aus ? Überfall Feuer etc. dürfte doch Lustig
sein, wenn Sich deine Wohnung / Haus in Sekundenschnelle mit dickem
Nebel füllt ;) Du kennst deine Räume nur der Einbrecher nicht ;)

Gruß Dennis

Autor: Sebastian (Gast)
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Mit einer billigen USB Kamera läßt sich Bewegung in einem Zimmer gut
überwachen. Es gibt spezielle kugelförmige Spiegel, mit denen man das
ganze Zimmer mit einer Kamera überwachen kann. PC Software mit der man
soetwas umsetzen kann gibt es auch schon.
Fernseher und so dürften auch kein Problem sein. Da diese Objekte immer
am selben Ort stehen, kann man sie leicht ausblenden.

Autor: Dennis Brücke (Gast)
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@Sebastian,

und was ist, wenn du mal umräumst ?! Soll jetzt kein Joke sein
aber du müsstest dann jedesmal das System anpassen (denke ich)

Aber ein Bewegungsmelder der wie gesagt nicht aus dem Baumarkt ist
sollte doch die beste Methode sein um "Bewegung" war zu nehmen... die
Aufgabenstellung ist ja nicht das man die Position bestimmen soll,
sondern lediglich ob oder ob nicht.

Gruß Dennis

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Die erfassung von dem Präsenzmelder ist ja schon Ok. Manchmal fallen ihn
keine kleinen Bewegungen auf aber in einer Verzögerungszeit von 5min
reagiert er schon sehr top. Aber das ding ist eben nicht ganz billig.
Das kostet knapp 80€ und dazu kommt noch der Leistungsteil wie dimmer
oder Schaltaktor dazu. Das mir eigentlich zu teuer da ich nur die Optik
davon bröchte. Ich habe den mal aufgeschraubt da sind 4 stink normale
Bewegungsmelder drine die jeweils 90° erfassen. Daher haben die eine
recht hohe auflösung. Leider ist der grosse nachteil wenn es im Sommer
recht warm ist (36°) reagiert das ding überhaupt nicht auf mich da ich
ja die selbe temp habe.

Autor: ecki (Gast)
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wie waere es mit radar
damit kannst du erkennen ob sich jemand im erfassungsbereich des radars
bewegt. du kannst sogar erkkennen ob sich jemand weg oder zum sensor hin
bewegt. mit ein paar sensoren kannst du sogar eine position erkennen und
die kuehlschanktuere aufmachen oder die sofaheizung einschalten usw.

Autor: Sebastian (Gast)
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@Dennis: Ja, nach jedem umräumen müsstest du da so ein System neu
teachen. Ich denke das so ein Bild verarbeitendes System vielleicht 40€
kostet. Kamera + Spiegel, brauchst aber noch ein PC der die Verarbeitung
übernimmt. Der muss dann die ganze Zeit an sein und das kostet auch.

Autor: xxx (Gast)
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@Matthias Beitz

Ich will dir ja nicht zu nahe treten, aber kann es sein daß du eine
Rechtschreib-Schwäche hast? Sowohl deine Wortbeiträge hier als auch auf
deiner Homepage bedürfen einer dringenden Rechtschreibe-Überprüfung.

Es sind ja nicht nur Tippfehler und Groß/Kleinschreibung, sondern auch
bestimmte Worte sind regelmäßig falsch geschrieben. Na ja, vielleicht
ist das schon ein Vorgiff auf die Rechtschreibreform 2010.

Autor: Dennis Brücke (Gast)
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@xxx,

nimm es mir nicht übel, aber es ist doch eine Frechheit hier Anonym
jemanden auf seine Rechtschreibfehler hinzuweisen, das zeugt doch
selbst nicht unbedingt auf besonders sozialer Inteligenz hin oder ?

ganz abgesehen davon, das es nicht unbedingt sehr produktiv zum thema
passt.. oder stand im Topic bitte auf Fehlersuche gehen ?

Gruß Dennis

P.S.: Wenn du Fehler findest, behalte sie einfach um deine Zeit tot
      zu schlagen.

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Ja das ist mir bewusst. Ich lese mir schon immer alles zweimal durch
aber irgendwie bin ich nicht der hellste in Rechtschreibung. Die
Mathematische seite hingegen ist weitaus besser ausgeprägt. Die
Homepage wird demnächst so anfang nächsten jahres auch noch mal
gründlich überarbeitet und vieleicht auch ins englische übersetzt. Und
nein du tritst mir damit nicht zu nahe. Ich habe auch schon ein paar
einträge auf der Pisa Seite von mir endeckt. Wollen wir mal hoffen das
die Rechtschreibung auf meinen Stand angepasst wird...

Autor: mike (Gast)
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Hi Matthias

IR(Infrarot) Bewegungsmelder bzw. US(Ultraschall) Abstandswarner sind
wohl das Preiswerteste und Ausgereifteste für dein Vorhaben.

-Für die US-Sensoren gibt es bei Conrad einen Bausatz für ca. 9€
   (114456-12). Das ist eine US-Einparkhilfe mit einer Reichweite von
   10-80cm. Die könntest du bei der Türe montieren, um zu erkennen,
   wenn wer in das Zimmer kommt.

-Ein IR-Bewegungsmelder für ca.15€(192236-12) mit etwa 10m Reichweite
  (lt. Conrad)sollte für die meisten Zimmer genug sein.

Die Idee, mit zwei Lichtschranken, an den Türen, um zu erkennen ob
jemand rein oder raus geht, ist auch gut. Das System darf sich nur nie
verzählen, sonst bist du drinnen und das Licht geht aus :)

MfG
Mike

Autor: crazy horse (Gast)
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"Ich würde gerne mein Zimmer so erfassen das es feststellen kann ob
ich
mich darin aufhalte oder nicht."
Ich weiss i.a. in welchem Zimmer ich mich aufhalte (von gelegentlichen
Ausnahmen mal abgesehen) :-)

Autor: Matthias Beitz (Gast)
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Also das mit dem Bewegungsmelder habe ich schon probiert, mit einem
Billigteil und einen teuren von BJ. Das waren beides 360° Melder für
Deckenmontage geignet. Aber die haben einen viel zu geringe
empfindlichkeit für mein vorhaben. Wenn ich im Zimmer rumlaufe ist das
alles kein Problem. Aber wenn ich auf dem Sofa liege oder am PC sitze
erfast das ding mich nicht weil ich keinen sektorwechsel mache. Mit
einem Präsenzmelder will ich es nun auch mal versuchen aber das ding
kostet 120€ mit Schaltaktor, ohne Aktor 77€. Leider habe ich bei uns in
der Firma keinen kompatiblen Aktor zum ausbrobieren gefunden daher muss
ich warten bis der bestellte da ist. Allerdings will ich damit später
alle Zimmer in meiner Wohnung erfassen (mit mehreren Sensoren
natürlich) und dafür bröchte ich 8 Stück davon und das wühren dann
knapp 1000€ das mir eigentlich etwas zu teuer. Das mit der überwachung
in der Tür ist etwas kompliziert, da die meisten Räume 2 Türen haben
und ich dafür auch keine Leitungen vorgesehen habe. Ausserdem ist das
zu unsicher da ich nicht feststellen kann wenn einer in der
Lichtschranke steht und ein zweiter durchhuscht und auch kann ich das
relativ schlecht mit der arlamanlage koppeln.

Eine Frage haben aktive und pasive Bewegungsmelder eine
unterschiedliche auflösung? Ich weiss nur das aktive zB durch glas
hindurch bewegung erkennen können und temperaturunabhängig sind.

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