Определение присутствия! человека PIR сенсором, возможно ли? Опции

[kolyan_olvs]

Всем доброго времени суток.
Задался целью сделать недорогой датчик Именно присутствия человека. (то есть - когда, простите, какает - руками махать не надо )))
В интернете "куча" информации, о том как это сделать на ПИР-датчике.
Однако, проштудировав просторы сети, я пришел к выводу, что все без исключения пир-элементы реагируют только на изменение ИК излучения в отслеживаемой области, а для многократного увеличения чувствительности к даже малым скоростям перемещения применяют линзы Френеля, разбивающие следящую область на зоны чувствительности/нечувтвительности.
Купив датчик (от МУраты, модель IRA-E710ST1), собрав схему и прощупав ее осциллографом, я убедился в справедливости данного утверждения (по крайней мере у меня не получилось ))).
Убеждался путем приближения к сеносру нагретого паяльника и смотрел щупом непосредственно на выходе S датчика: уровень резко менялся, а затем самостоятельно возвращался в исходное состояние.

В связи с этим возникает три вопроса:

1) Правильно ли я понял, что причиной этого возврата является наличие во внутренней структуре самого сенсора резистора Rg, служащего, как я понял, для принудительного откачивания с обкладок пироэлементов накопленного заряда (видимо для предупреждения выхода из строя датчиков)?

2) Возможно ли в принципе именно на ПИР-элементе(ах) собрать датчик присутствия, который бы сохранял уровень выходного сигнала при удержании в поле зрения датчика излучаещего тела на всем времени протяжения? (Например, путем какого-либо "хитрого" включения датчика или специальной схемы обработки сигнала)

3) Если ответы на вопрос 1 - ДА, а на вопрос 2 - НЕТ, возможно ли вообще в нынешних реалиях изготовить датчик Присутствия человека в помещении. (естественно, интересуют недорогие варианты исполнения. Схемы с применением, например, построянного вращения ПИР-элемента вокруг оси, или применение движущихся микрозеркал не рассматриваются в принципе из-за резкого удорожания конечного продукта и появления механики в структуре изделия).

Заранее благодарен.

[MrYuran]

Схемы с применением, например, построянного вращения ПИР-элемента вокруг оси, или применение движущихся микрозеркал не рассматриваются в принципе

по причине бредовости.
Ибо будут реагировать на любой перепад температур, например, трубы с горячей и холодной водой

[Tanya]

2) Возможно ли в принципе именно на ПИР-элементе(ах) собрать датчик присутствия, который бы сохранял уровень выходного сигнала при удержании в поле зрения датчика излучаещего тела на всем времени протяжения? (Например, путем какого-либо "хитрого" включения датчика или специальной схемы обработки сигнала)

Нет.

1) Правильно ли я понял, что причиной этого возврата является наличие во внутренней структуре самого сенсора резистора Rg, служащего, как я понял, для принудительного откачивания с обкладок пироэлементов накопленного заряда (видимо для предупреждения выхода из строя датчиков)?

Нет. Не совсем. Ваш измеритель тоже имеет не бесконечное сопротивление.

[MrYuran]

Вам надо дополнить ваш пир-датчик датчиком присутствия непосредственно на объекте (унитазе).
Типа таких, которые сами воду сливают.

[kolyan_olvs]

Нет. Не совсем. Ваш измеритель тоже имеет не бесконечное сопротивление.

Согласен с Вами, но все-таки, правильно ли я понял что этот Rg нужен для этих целей?

Вам надо дополнить ваш пир-датчик датчиком присутствия непосредственно на объекте (унитазе).
Типа таких, которые сами воду сливают.

Спасибо, если бы вопрос стоял только в этом - я бы так и поступил (а то и потавил бы датчик давления на стульчак )))
Однако, естественно, это я привел чисто для наглядности. Положим, человек шел по коридору и "залип" на несколько минут, изучая план эвакуации из здания - ему бы свет не помешал при этом, как считаете ))

To ALL: все же интересует Ваше мнение по поводу вопроса №3. Интересуюсь, неужели никто не задавался целью сделать подобный девайс?

[Tanya]

Согласен с Вами, но все-таки, правильно ли я понял что этот Rg нужен для этих целей?

Нет. Почитайте, что-нибудь про пироэлектрический эффект.

[Herz]

ПИР как раз ценен тем, что реагирует на изменение ИК распределения. Если Вам нужен датчик собственно тепла, используйте обычный фотосенсор на нужную длину волны, можно с фильтром. Паяльник хорошо будет замечать. А вот отличить его от человека всё равно не сможет. Хороший датчик охранной сигнализации на ПИРе обнаруживает даже слабое движение человека в зоне видимости и "обмануть" его очень сложно. Для чего нужно определять наличие в комнате человека, который не двигается и, таким образом, неотличим от тёплой стенки холодильника, мне не понятно.

[muravei]

"обмануть" его очень сложно.

А если человек оденет термобелье и завернется в алюм. фольгу?
Или если датчик потолочный , а чел в шляпе широкополой?

Может лучше на отражение-прерывание какого-нибудь инфра-ультра?

[Herz]

А если человек оденет термобелье и завернется в алюм. фольгу?
Или если датчик потолочный , а чел в шляпе широкополой?

Может лучше на отражение-прерывание какого-нибудь инфра-ультра?

А если он человек-невидимка? Эти датчики выпускаются миллионами, работают надёжно и стоят недорого. К чему эти фантазии? Где требуется больше степеней защиты, там ставят дополнительные средства.

[Tanya]

А если человек оденет термобелье и завернется в алюм. фольгу?

Фольга не поможет, если он будет шевелиться. И термобелье тоже. Шуба лучше.

[ledum]

Фольга не поможет, если он будет шевелиться. И термобелье тоже. Шуба лучше.

У Разрушителей Легенд была целая передача по этому поводу. С фольгой (или белой тряпкой - уже не помню) на рамке перед человеком (чтобы фольга не нагрелась) обманули датчик. Шуба и что-то типа ОЗК с фольгой для пожарников не помогли - проверяли тоже.

Сообщение отредактировал ledum - Oct 21 2010, 11:54

[muravei]

А если он человек-невидимка?

Тогда, в фольге, он станет "видимкой" !

[Wise]

..Под шубой селедка хороша..
Датчик определения селедки под шубой, не сделать ли..

[ledum]

Жарить надо. СВЧ-ой http://www.rslab.ru/russian/downloads/brl.pdf

[muravei]

..Под шубой селедка хороша..

Чуйствую , что щас придет лесник...

А вопрос не совсем праздный, как я понял датчик достаточно чувствителен , и его можно чем-нибудь замаскировать, чтобы ни у кого не возникло мыслей обматываться фольгой.

[kolyan_olvs]

Нет. Почитайте, что-нибудь про пироэлектрический эффект.

Ну, может быть Вы поделитесь, раз в курсе дел....

ПИР как раз ценен тем, что реагирует на изменение ИК распределения. Если Вам нужен датчик собственно тепла, используйте обычный фотосенсор на нужную длину волны, можно с фильтром. Паяльник хорошо будет замечать. А вот отличить его от человека всё равно не сможет. Хороший датчик охранной сигнализации на ПИРе обнаруживает даже слабое движение человека в зоне видимости и "обмануть" его очень сложно. Для чего нужно определять наличие в комнате человека, который не двигается и, таким образом, неотличим от тёплой стенки холодильника, мне не понятно.

Хм... мне кажется, я вполне четко изложил требования к устройству. Я с Вам абсолютно согласен во всем что касается движения, даже незначительного, но ведь мне необходимо регистрировать именно присутствие. И мой пример про сидящего на унитазе - отнюдь не праздный. Устройство, в чатности, будет устанавливаться в санузлы помещений, где возможна ситуация, когда человек остается там продолжительное время (несколько минут) в состоянии практически неподвижном (треморные движения организма - не в счет).
Да, согласен, можно поставить задержку минут так в 5-10, через которые свет погаснет так или иначе (дольше какать, простите, как-то уже для здоровья даже опасно), однако ведь не исключено, что человек заскочит в туалет выкинуть бумажку/попудрить нос/причесаться/высморкаться (нужное подчеркнуть) и что, в этом случае после ухода - свет тоже будет 10 минут просто гореть?

[MrYuran]

Ну, в таком случае - web-камера и обработка изображений.
Хотя нет, в туалете камеру нельзя - засудят...

[rx3apf]

Устройство, в чатности, будет устанавливаться в санузлы помещений, где возможна ситуация, когда человек остается там продолжительное время (несколько минут) в состоянии практически неподвижном (треморные движения организма - не в счет).

Вы практически пробовали ? Так, чтобы сенсор (уже с линзой, конечно, а не "голый") был настроен на появление "объекта" и срабатывал, а потом "отпускал" при неподвижности ? Сильно подозреваю, что столь неподвижным будет лишь труп, а трупу освещение уже не нужно. Ну, или недостаточная чувствительность датчика - да, если совсем дубовый, можно такое представить. Ну, тогда можно сделать адаптивную подстройку - на появление "объекта" порог достаточно высокий, а потом увеличивать чувствительность, чтобы ловить малые флюктуации (но особо уж не усердствовать). И дальше - по поведению, если ничего выдающегося не ловится, через минуту, скажем, свет гасить (и порог загрублять сразу), если есть постоянное движение - то можно потихоньку загрублять чутье, и уже потом гасить.

[VCO]

Можно всё дико упростить: направленный микрофон, сфокусированный над унитазом!!!
Для пущей уверенности - светодиод(ы) с фотодиодом(ами) по обеим стенкам кабины!

[Herz]

Вы практически пробовали ? Так, чтобы сенсор (уже с линзой, конечно, а не "голый") был настроен на появление "объекта" и срабатывал, а потом "отпускал" при неподвижности ? Сильно подозреваю, что столь неподвижным будет лишь труп, а трупу освещение уже не нужно.

+1. Вы действительно попробуйте находиться несколько минут без движений. Рекомендую провести практические занятия перед реальным датчиком и сомнения сами отпадут. Я проверял, "замечаются" даже повороты головы и движения рук.

Кстати, о туалетах. Не знаю, важно ли возложить отключение освещения на автоматику, видимо, есть ещё несознательные элементы... Но если речь об этом, посмотрите на инфракрасный дальномер, устанавливаемый в сливном механизме писсуаров. После того, как человек постоял у него и удалился, через 3 сек включается слив. Наверное, подойдёт и для вашего случая.

[Stanislav]

1) Правильно ли я понял, что причиной этого возврата является наличие во внутренней структуре самого сенсора резистора Rg,

Правильно.

служащего, как я понял, для принудительного откачивания с обкладок пироэлементов накопленного заряда (видимо для предупреждения выхода из строя датчиков)?

Это не совсем так, но не суть. Факт тот, что постоянная времени датчика определяется именно этим резистором и ёмкостью пироэлемента.

2) Возможно ли в принципе именно на ПИР-элементе(ах) собрать датчик присутствия, который бы сохранял уровень выходного сигнала при удержании в поле зрения датчика излучаещего тела на всем времени протяжения? (Например, путем какого-либо "хитрого" включения датчика или специальной схемы обработки сигнала)

Вряд ли.
Собственную постоянную времени керамического пироэлемента можно сделать достатчно большой (десятки и более секунд), но не бесконечной. Кроме того, Вы забыли указать существенные условия задачи: в какой обстановке предполагается детектирование человека, какое время, и т.д.

3) Если ответы на вопрос 1 - ДА, а на вопрос 2 - НЕТ, возможно ли вообще в нынешних реалиях изготовить датчик Присутствия человека в помещении. (естественно, интересуют недорогие варианты исполнения. Схемы с применением, например, построянного вращения ПИР-элемента вокруг оси, или применение движущихся микрозеркал не рассматриваются в принципе из-за резкого удорожания конечного продукта и появления механики в структуре изделия).

Тогда определите, что есть "недорогой вариант решения", ибо всё относительно.

Фольга не поможет, если он будет шевелиться. И термобелье тоже. Шуба лучше.

Ну-ка, ну-ка, поподробнее, пожалуйста.
Tanya, по-моему, неким в очередной раз очень хочется сесть в лужу, или я таки ошибся?

А если он человек-невидимка? Эти датчики выпускаются миллионами, работают надёжно и стоят недорого.

Скажите, а Вы когда-нибудь испытывали подобный датчик лично? Или для Вас массовость является критерием качества?

ПИР как раз ценен тем, что реагирует на изменение ИК распределения. Если Вам нужен датчик собственно тепла, используйте обычный фотосенсор на нужную длину волны, можно с фильтром.

Это правильный подход. Но что предполагается использовать в качестве датчика тепла? Есть конкретные предложения?

Лично мне видятся только болометры.

...Паяльник хорошо будет замечать. А вот отличить его от человека всё равно не сможет.

Если имеется матрица сенсоров - сможет. Конечно, при условии, что температуры человека и паяльника различны.
Распознавание образов не имеется в виду, ессно.

...в этом случае после ухода - свет тоже будет 10 минут просто гореть?

Культуру посещения сортиров повышать надо, а не фигнёй заниматься...

Сообщение отредактировал Stanislav - Oct 21 2010, 22:33

[Krys]

вот тут немного теории: http://www.masterkit.ru/info/magshow.php?num=145

[kolyan_olvs]

вот тут немного теории: http://www.masterkit.ru/info/magshow.php?num=145

Спасибо, познавательно.

В связи с прочитанным, а также по результатам анализа информации в сети возник вопрос: а для чего применяют датчики, состоящие вроде бы из двух сенсоров, но один из них постоянно закрыт. Пример от Мураты: IRA-E410ST1 (http://lib.chipdip.ru/243/DOC000243388.pdf). Возможно, на нем есть смысл реализовать датчик присутствия?

[muravei]

Спасибо, познавательно.

В связи с прочитанным, а также по результатам анализа информации в сети возник вопрос: а для чего применяют датчики, состоящие вроде бы из двух сенсоров, но один из них постоянно закрыт.

Это не о том?
"Пироэлектрические датчики, построенные на базе простого одиночного инфракрасного приемника, не обеспечивают защиты от ложных срабатываний. Такие датчики реагируют на изменение внешней температуры, тепловые потоки от батарей отопления, солнечную засветку. Чтобы обеспечить защиту от ложных срабатываний, в более сложных датчиках, инфракрасный приемник выполняется в виде двух одинаковых приемников, включенных навстречу друг другу. При таком включении напряжения, генерируемые в фотоприемниках от внешней засветки и изменения температуры корпуса датчика, вычитаются и практически полностью компенсируются. Такие датчики реагируют только на изменения инфракрасного излучения и, таким образом, являются датчиками движущихся объектов."
Вы, же читали.

[Herz]

Скажите, а Вы когда-нибудь испытывали подобный датчик лично?

Вы даже не представляете себе, в каких количествах...

Культуру посещения сортиров повышать надо, а не фигнёй заниматься...

Это точно.

[kolyan_olvs]

Это не о том?
"Пироэлектрические датчики, построенные на базе простого одиночного инфракрасного приемника, не обеспечивают защиты от ложных срабатываний. Такие датчики реагируют на изменение внешней температуры, тепловые потоки от батарей отопления, солнечную засветку. Чтобы обеспечить защиту от ложных срабатываний, в более сложных датчиках, инфракрасный приемник выполняется в виде двух одинаковых приемников, включенных навстречу друг другу. При таком включении напряжения, генерируемые в фотоприемниках от внешней засветки и изменения температуры корпуса датчика, вычитаются и практически полностью компенсируются. Такие датчики реагируют только на изменения инфракрасного излучения и, таким образом, являются датчиками движущихся объектов."
Вы, же читали.

Мне думается - это не о том.
Мне думается, что здесь речь идет о датчиках, состоящих из двух и более внутренних сенсоров и все из них открыты. Я же написал про несколько иной расклад. Если Вы посмотрите в ссылку на пдфник в моем посте, то увидите, что есть различие между, например 410-ым датчиком и 710-ым.

Сообщение отредактировал kolyan_olvs - Oct 26 2010, 13:35

[galya]

...не проще ли будет поставить фотосчётчик на входящих и выходящих...или "коврик" с датчиком давления на входе...а если хочется использовать пироприёмники то промышленно выпускаются датчики типа ШТОРА ...поставил два датчика аналогично на вход и на выход...

Сообщение отредактировал galya - Oct 27 2010, 13:55

[Serj78]

Есть пирометры, которые показывают постоянную составляющую. Применяются в дистанционных измерителях температуры.
Ими можно засечь присутствие человека на расстоянии 1-2м.

[VCO]

...не проще ли будет поставить фотосчётчик на входящих и выходящих...или "коврик" с датчиком давления на входе...

Нет, это точно не подойдёт, я уже предлагал. Автору нужен именно датчик присутствия клиента на унитазе, причём независимо от того, жив он или мёртв (может его кто через дверь "пришил"?). Задачка не из простых, не иначе как собаку придётся использовать!

а если хочется использовать пироприёмники то промышленно выпускаются датчики типа ШТОРА ...поставил два датчика аналогично на вход и на выход...

Это, случайно, не те, что говорят:"Wellcome!"? Придётся дорабатывать, чтобы на выходе говорили:"Foo-oo-oo! Go Away!"

[galya]

....нет это не те которые....эти датчики из породы охранно-пожарной сигнализации....кстати чтобы сесть на горшок надо открыть дверь кабинки на кторую можно навесить практически любой датчик ...и в дополнение над горшком на некоторой высоте(на противоположных сторонах кабинета закрепить ИКсветодиод и ИКфотодиод)

Сообщение отредактировал galya - Oct 27 2010, 15:06

[VCO]

...и в дополнение над горшком на некоторой высоте(на противоположных сторонах кабинета закрепить ИКсветодиод и ИКфотодиод)

Дык я ж об этом уже постил, но автору нужно приспособить именно PIR. Почему - не пойму?!

[muravei]

.и в дополнение над горшком на некоторой высоте(на противоположных сторонах кабинета закрепить ИКсветодиод и ИКфотодиод)

Проще на одной,позади горшка, будет работать на отражение. Уже советовал.

[kolyan_olvs]

Думаю надо повториться...
Автору НЕ нужно определять человека на унитазе/под_унитазом/за_унитазом/в_унитазе/с_унитазом/вместо унитаза... и так далее, судя по всему, Вам продолжить будет нетрудно - фантазия что надо

Автору нужно реализвать прибор, под названием: "Датчик Присутствия Человека В Помещении", который должен определять присутствие человека в помещении. Помещением может быть любое помещение в котором может присутствовать человек.
Надеюсь ТАК понятнее...

Автор довольно четко поставил задачу, автор привер ПРИМЕР помещения - сортир (исключительно для наглядности и простоты)

Автор указал, что не совсем обязательно реализовывать данный прибор на ПИРе, если есть возможность заменить чем-то еще, схожим по денежным вливаниям.

Автор настоятельно просит шутников и "голословников" воздержаться от высказываний.

Автор закончил

[Herz]

Автор закончил

Поздравляю. Приходите ещё.

И мой пример про сидящего на унитазе - отнюдь не праздный. Устройство, в чатности, будет устанавливаться в санузлы помещений, где возможна ситуация, когда человек остается там продолжительное время ... (дольше какать, простите, как-то уже для здоровья даже опасно), однако ведь не исключено, что человек заскочит в туалет выкинуть бумажку/попудрить нос/причесаться/высморкаться (нужное подчеркнуть) и что, в этом случае после ухода - свет тоже будет 10 минут просто гореть?

Автору, уже тоже, кажется, дали чётко понять, что на ПИРе этот прибор под названием не реализовать и разжевали, почему. В качестве наводящих подкинули идеи других способов реализации. У Автора пытались выяснить подробности назначения устройства, дабы подсказать правильный подход к решению. Однако Автору обсуждение не понравилось, Автор четко поставил задачу и, наверное, ждал чётко готового решения?
Я бы посоветовал Автору не слишком на это рассчитывать. И не повторяться.

[kolyan_olvs]

Поздравляю. Приходите ещё.


Автору, уже тоже, кажется, дали чётко понять, что на ПИРе этот прибор под названием не реализовать и разжевали, почему. В качестве наводящих подкинули идеи других способов реализации. У Автора пытались выяснить подробности назначения устройства, дабы подсказать правильный подход к решению. Однако Автору обсуждение не понравилось, Автор четко поставил задачу и, наверное, ждал чётко готового решения?
Я бы посоветовал Автору не слишком на это рассчитывать. И не повторяться.

Спасибо, приду

Спасибо за совет. Если на Ваш взгляд, как модератора, посты в виде "Автору нужен именно датчик присутствия клиента на унитазе, причём независимо от того, жив он или мёртв" и в таком духе, являются "приемлемым обсуждением" с "подсказыванием других способов реализации" (не иначе как собаку придётся использовать! ), то естественно, Автору и не придется рассчитывать ни на что иное.

Что до Вас лично, то ни в коем случае не предлагаю считать мой пост попыткой советовать Вам, как вести модерирование раздела, ибо есть подозрение, что Ваш следующий пост будет содержать Ваш совет мне этого не делать.


Всем конструктивно мыслящим людям - большое спасибо. Всем остальным - большое спасибо.

ЗЫ: Вопрос к первой категории людей (предельно конкретный): кто знает, в чем отличие функционирования датчика IRA-E410 от IRA-E710? Заранее благодарен.

[Krys]

ЗЫ: Вопрос к первой категории людей (предельно конкретный): кто знает, в чем отличие функционирования датчика IRA-E410 от IRA-E710? Заранее благодарен.

Вот ещё один датащит: http://www.datasheetcatalog.org/datasheets2/58/58852_1.pdf
В обоих написано, что это 1-элементный датчик. Судя по чертежу корпуса, окошко круглое (в отличие от 2-элементных). Да, по первой ссылке на принципиальной схеме всё равно присутствует 2 элемента, но у нижнего элемента есть некая "скобочка", которая может быть принята за "шторку", его закрывающую. А может быть принята за закоротку. Например, при выбраковке кристаллов 1 элемент оказался негоден, его закоротили.
Если всё же это "шторка", тогда 2 элемента нужны для компенсации собственных тепловых шумов.