Detekci člověka pomocí kamery zvládne každý začátečník. Tentokrát na to půjdeme trošku jinak. Zkusíme hledat člověka třeba v datech z teploměru a dalších čidel.

Detekci člověka pomocí kamery zvládne každý začátečník. Tentokrát na to půjdeme trošku jinak. Zkusíme hledat člověka třeba v datech z teploměru a dalších čidel.

Jedním z výrobců oblíbených chytrých meteostanic je třeba francouzské Netatmo

Jedním z výrobců oblíbených chytrých meteostanic je třeba francouzské Netatmo

Jedním z výrobců oblíbených chytrých meteostanic je třeba francouzské Netatmo

Jedním z výrobců oblíbených chytrých meteostanic je třeba francouzské Netatmo

Detektory CO2 se pomalu objevují ve školách a ložnicích. Ale pozor, z dobrého čidla lze při vhodném časovém rozlišení vyčíst poměrně dost dat o dění v místnosti

Detektory CO2 se pomalu objevují ve školách a ložnicích. Ale pozor, z dobrého čidla lze při vhodném časovém rozlišení vyčíst poměrně dost dat o dění v místnosti

I toto je skutečný výstup z detektoru oxidu uhličitého v ložnici, který zaznamenává tři noci. Zatímco první dvě noci jsou běžné, třetí noc se liší téměř dvojnásobnou koncentrací CO2. Osoba během spánku spalovala alkohol a dobroty z velikonočních oslav

I toto je skutečný výstup z detektoru oxidu uhličitého v ložnici, který zaznamenává tři noci. Zatímco první dvě noci jsou běžné, třetí noc se liší téměř dvojnásobnou koncentrací CO2. Osoba během spánku spalovala alkohol a dobroty z velikonočních oslav

V tomto bytě rozhodně někdo bydlí a domů přichází vždy k večeru

V tomto bytě rozhodně někdo bydlí a domů přichází vždy k večeru

Zajímavým zdrojem dat pro hledání vzorů lidského chování v místnosti jsou i chytré zásuvky s integrovaným wattmetrem. Třeba oblíbená průchozí Wi-Fi zásuvka TP-Link HS110. Na prvním snímku vidíme periodické spínání starší lednice, na druhém příkon zásuvky u počítače, no a do třetice ještě televizní stůl.  Z dat vyčteme, kdy osoba pracuje u PC a kdy sedí v obýváku a kouká třeba na Netflix.

Zajímavým zdrojem dat pro hledání vzorů lidského chování v místnosti jsou i chytré zásuvky s integrovaným wattmetrem. Třeba oblíbená průchozí Wi-Fi zásuvka TP-Link HS110. Na prvním snímku vidíme periodické spínání starší lednice, na druhém příkon zásuvky u počítače, no a do třetice ještě televizní stůl.  Z dat vyčteme, kdy osoba pracuje u PC a kdy sedí v obýváku a kouká třeba na Netflix.

A toto je už multisenzorová detekce dění v obývacím pokoji. Z mikrofonu, luxmetru a detektoru PIR lze snadno z časové řady odhadnout, co se asi dělo v místnosti

A toto je už multisenzorová detekce dění v obývacím pokoji. Z mikrofonu, luxmetru a detektoru PIR lze snadno z časové řady odhadnout, co se asi dělo v místnosti

Dnešní experiment zapojí pět čidel, budeme tedy potřebovat prototypovací desku s hromadou I/O výstupů. Nakonec jsme zvolili asijský klon obří desky Arduino Mega s více než padesáti signálními piny

Dnešní experiment zapojí pět čidel, budeme tedy potřebovat prototypovací desku s hromadou I/O výstupů. Nakonec jsme zvolili asijský klon obří desky Arduino Mega s více než padesáti signálními piny

K desce Arduino mega připojíme digitální teploměr Sensirion SHT31 a luxmetr BH1750. Oba komunikují skrze sběrnici I2C

K desce Arduino mega připojíme digitální teploměr Sensirion SHT31 a luxmetr BH1750. Oba komunikují skrze sběrnici I2C

Dalším senzorem bude modul analogového mikrofonu s integrovaným zesilovačem MAX9184. Míru zesílení nastavuje hardwarově spojením pinu Gain se zemí, nebo kladným napětím

Dalším senzorem bude modul analogového mikrofonu s integrovaným zesilovačem MAX9184. Míru zesílení nastavuje hardwarově spojením pinu Gain se zemí, nebo kladným napětím

Detekci člověka ověříme pomocí k tomu určených detektorů. Tím prvním bude některý z modulů infračerveného detektoru pohybu PIR, druhým pak všesměrový mikrovlnný detektor, jehož anténa zachycuje drobné deformace elektromagnetického pole při pohybu. Mikrovlnný detektor může zachytit i pohyb za stěnou

Detekci člověka ověříme pomocí k tomu určených detektorů. Tím prvním bude některý z modulů infračerveného detektoru pohybu PIR, druhým pak všesměrový mikrovlnný detektor, jehož anténa zachycuje drobné deformace elektromagnetického pole při pohybu. Mikrovlnný detektor může zachytit i pohyb za stěnou

Detekci člověka ověříme pomocí k tomu určených detektorů. Tím prvním bude některý z modulů infračerveného detektoru pohybu PIR, druhým pak všesměrový mikrovlnný detektor, jehož anténa zachycuje drobné deformace elektromagnetického pole při pohybu. Mikrovlnný detektor může zachytit i pohyb za stěnou

Detekci člověka ověříme pomocí k tomu určených detektorů. Tím prvním bude některý z modulů infračerveného detektoru pohybu PIR, druhým pak všesměrový mikrovlnný detektor, jehož anténa zachycuje drobné deformace elektromagnetického pole při pohybu. Mikrovlnný detektor může zachytit i pohyb za stěnou

Na začátku programu necháme mikrofon chvíli poslouchat a vypočítáme horní a dolní hranici ambientního hluku (tikot hodin, hluk zvenčí aj.). To je ta zelená a červená linka. Jakýkoli náhlý ruch, který tyto hranice překročí, interpretujeme jako důležitý. V tomto případě se jednalo o zakašlání ze vzdálenosti asi pěti metrů

Na začátku programu necháme mikrofon chvíli poslouchat a vypočítáme horní a dolní hranici ambientního hluku (tikot hodin, hluk zvenčí aj.). To je ta zelená a červená linka. Jakýkoli náhlý ruch, který tyto hranice překročí, interpretujeme jako důležitý. V tomto případě se jednalo o zakašlání ze vzdálenosti asi pěti metrů

A toto je už naše měřicí multistanice, která bude údaje ze všech čidel zasílat ve formátu CSV a skrze sériovou linku každou sekundu do PC

A toto je už naše měřicí multistanice, která bude údaje ze všech čidel zasílat ve formátu CSV a skrze sériovou linku každou sekundu do PC

Spustil jsem detektor, zhasl v místnosti, zavřel dveře a vyšel na chodbu. Poté se vrátil zpět a během 46 sekund vstoupil do místnosti, rozsvítil, usedl k počítači a začal pracovat. V grafech je tento děj poměrně čitelně zaznamenaný jednotlivými čidly. Mikrovlny můj pohyb detekovaly už za dveřmi. Při vstupu do místnosti mě zaznamenal mikrofon a nakonec i PIR na stole. Luxmetr označil postupné rozsvícení stropních světel a lampy, zatímco teploměr s vlhkoměrem na stole můj teplý a vlhký dech při práci u PC

Spustil jsem detektor, zhasl v místnosti, zavřel dveře a vyšel na chodbu. Poté se vrátil zpět a během 46 sekund vstoupil do místnosti, rozsvítil, usedl k počítači a začal pracovat. V grafech je tento děj poměrně čitelně zaznamenaný jednotlivými čidly. Mikrovlny můj pohyb detekovaly už za dveřmi. Při vstupu do místnosti mě zaznamenal mikrofon a nakonec i PIR na stole. Luxmetr označil postupné rozsvícení stropních světel a lampy, zatímco teploměr s vlhkoměrem na stole můj teplý a vlhký dech při práci u PC

Spustil jsem detektor, zhasl v místnosti, zavřel dveře a vyšel na chodbu. Poté se vrátil zpět a během 46 sekund vstoupil do místnosti, rozsvítil, usedl k počítači a začal pracovat. V grafech je tento děj poměrně čitelně zaznamenaný jednotlivými čidly. Mikrovlny můj pohyb detekovaly už za dveřmi. Při vstupu do místnosti mě zaznamenal mikrofon a nakonec i PIR na stole. Luxmetr označil postupné rozsvícení stropních světel a lampy, zatímco teploměr s vlhkoměrem na stole můj teplý a vlhký dech při práci u PC

Spustil jsem detektor, zhasl v místnosti, zavřel dveře a vyšel na chodbu. Poté se vrátil zpět a během 46 sekund vstoupil do místnosti, rozsvítil, usedl k počítači a začal pracovat. V grafech je tento děj poměrně čitelně zaznamenaný jednotlivými čidly. Mikrovlny můj pohyb detekovaly už za dveřmi. Při vstupu do místnosti mě zaznamenal mikrofon a nakonec i PIR na stole. Luxmetr označil postupné rozsvícení stropních světel a lampy, zatímco teploměr s vlhkoměrem na stole můj teplý a vlhký dech při práci u PC

Jedním z výrobců oblíbených chytrých meteostanic je třeba francouzské Netatmo
Jedním z výrobců oblíbených chytrých meteostanic je třeba francouzské Netatmo
Detektory CO2 se pomalu objevují ve školách a ložnicích. Ale pozor, z dobrého čidla lze při vhodném časovém rozlišení vyčíst poměrně dost dat o dění v místnosti
I toto je skutečný výstup z detektoru oxidu uhličitého v ložnici, který zaznamenává tři noci. Zatímco první dvě noci jsou běžné, třetí noc se liší téměř dvojnásobnou koncentrací CO2. Osoba během spánku spalovala alkohol a dobroty z velikonočních oslav
20
Fotogalerie

Programování elektroniky: Detekce člověka úplně jinak

  • Detekci člověka pomocí kamery zvládne každý začátečník
  • Tentokrát na to půjdeme trošku jinak
  • Zkusíme hledat člověka třeba v datech z teploměru a dalších čidel

Pravidelní čtenáři našeho seriálu o programování elektroniky si jistě dobře pamatují na naši loňskou detekci člověka v obrazu z kamery. Vyzkoušeli jsme si jak primitivní rozdílovou analýzu pohybu a hledání objektů pomocí malé kamerky, Raspberry Pi a OpenCV, tak dnes tolik atraktivní neuronové sítě speciální akcelerátory od Nvidie a Googlu, které dokážou v obrazu rozpoznat třeba jen malý záběr ruky. A potřebují k tomu pouze několik málo milisekund času.

Máte chytrou meteostanici? Tak to pozor!

Optická detekce člověka i tradiční infračervené detektory PIR se hodí pro stavbu vlastního zabezpečovacího systému nebo třeba chytré docházky, kdy kamera a software identifikují konkrétní osobu, která se objevila u vchodových dveří na pracoviště.

Ale pozor, člověka a jeho chování v místnosti dokážeme nepřímo rozpoznat i pomocí vcelku běžných čidel, které najdete prakticky v každé technicky vybavenější domácnosti. Dnes si to ukážeme. Co k tomu budeme potřebovat? My si vystačíme s několika běžnými prototypovacími senzory, které v praxi slouží k něčemu trošku jinému.

Pokračování článku patří k prémiovému obsahu pro předplatitele

Chci Premium a Živě.cz bez reklam Od 41 Kč měsíčně

Určitě si přečtěte

Články odjinud