Wie kann man eine Anwesenheit (keine Bewegung) von jemandem in einem Raum erkennen?

Ich möchte den Zustand der Räume in meiner Wohnung überwachen und Heizung / Kühlung / Licht ausschalten, wenn niemand da ist.

Ich sehe, dass es eine Reihe von PIR-Sensoren auf dem Markt gibt, aber ich verstehe nicht, warum einige von ihnen als "Bewegungssensoren" und andere als "Anwesenheitssensoren" gekennzeichnet sind und ob es einen echten Unterschied zwischen ihnen gibt.

Die Erfahrung mit Bewegungssensoren, die normalerweise auf Treppen außerhalb von Wohnungen installiert werden, zeigt deutlich, dass Bewegungssensoren für diese Aufgabe nicht geeignet sind.

Gibt es also Sensoren, die die Anwesenheit / Abwesenheit von Personen in einem Raum zuverlässig erfassen können?

Dieser Adafruit-Artikel, PIR-Bewegungssensor , enthält eine Beschreibung eines PIR-Sensors und die grundlegenden Mechanismen der Funktionsweise eines PIR-Sensors. Eine Zusammenfassung des Aufbaus eines PIR-Sensors.

PIRs bestehen im Wesentlichen aus einem pyroelektrischen Sensor (den Sie unten als runde Metalldose mit einem rechteckigen Kristall in der Mitte sehen können), der Infrarotstrahlung erfassen kann. Alles emittiert eine geringe Strahlung, und je heißer etwas ist, desto mehr Strahlung wird emittiert. Der Sensor in einem Bewegungsmelder ist tatsächlich in zwei Hälften geteilt. Der Grund dafür ist, dass wir versuchen, Bewegungen (Änderungen) und keine durchschnittlichen IR-Werte zu erkennen. Die beiden Hälften sind so verdrahtet, dass sie sich gegenseitig aufheben. Wenn eine Hälfte mehr oder weniger IR-Strahlung als die andere sieht, schwingt der Ausgang hoch oder niedrig.

Später in dem Artikel, der das Design des PIR-Sensors ausführlicher erklärt.

Der PIR-Sensor selbst verfügt über zwei Steckplätze. Jeder Steckplatz besteht aus einem speziellen Material, das gegenüber IR empfindlich ist. Das hier verwendete Objektiv macht nicht wirklich viel und so sehen wir, dass die beiden Schlitze über eine gewisse Entfernung hinaussehen können (im Grunde genommen die Empfindlichkeit des Sensors). Wenn der Sensor im Leerlauf ist, erfassen beide Steckplätze die gleiche Menge an IR, die Umgebungsmenge, die vom Raum oder von den Wänden oder im Freien abgestrahlt wird. Wenn ein warmer Körper wie ein Mensch oder ein Tier vorbeikommt, fängt er zuerst eine Hälfte des PIR-Sensors ab, was eine positive Differenzänderung zwischen den beiden Hälften bewirkt. Wenn der warme Körper den Erfassungsbereich verlässt, geschieht das Gegenteil, wobei der Sensor eine negative Differenzänderung erzeugt. Diese Änderungsimpulse werden erkannt.

Ein PIR-Sensor entspricht also offensichtlich nicht Ihren Anforderungen, da ein PIR-Sensor von der Bewegung einer Infrarotquelle (IR) abhängt, die sich über das Sichtfeld des Sensors bewegt.

Es gibt jedoch IR-Kameras. FLIR-Kameras (Forward Looking InfraRed) sind der Standardname, der mit der entsprechenden Bildverarbeitungssoftware verwendet werden kann, um IR-emittierende Objekte zu "sehen".

In diesem SparkFun-Artikel, FLIR Lepton Hookup Guide , wird die Verwendung einer FLIR-Kamera zusammen mit dem Open Source-Framework SimpleCV beschrieben , um ein Computer-Vision-Gerät zu erstellen, das in diesem Fall im Infrarotspektrum "sehen" würde.

Hier ist ein PDF eines Folienpakets , Computer Vision mit SimpleCV und Raspberry Pi , das einen schönen Überblick über die Verwendung des SimpleCV-Frameworks für die Bildverarbeitung von Kameras bietet.

Hier ist ein Wiki mit einem detaillierten Artikel, Wie man FLIR Lepton Thermal Camera und Anwendungen auf Raspberry Pi installiert , was hilfreich sein kann.

Es gibt auch die Omron D6T-Serie von Wärmesensoren, die möglicherweise das bieten, was Sie benötigen.

Die MEMS-Wärmesensoren der D6T-Serie von Omron sind hochempfindliche Infrarot-Temperatursensoren, die die proprietäre MEMS-Sensortechnologie von Omron voll ausnutzen. Im Gegensatz zu typischen pyroelektrischen Anwesenheitssensoren für Menschen, die auf Bewegungserkennung beruhen, kann der D6T-Wärmesensor die Anwesenheit stationärer Menschen durch Erfassung der Körperwärme erfassen und kann daher verwendet werden, um unnötige Beleuchtung, Klimaanlage usw. bei Personen automatisch auszuschalten nicht anwesend.

Möglicherweise ist dieses Projekt zur automatisierten Elefantenerkennung auch hilfreich.