Personenerkennung im Haus

  • Hallo zusammen,

    ich plane derzeit die Hausautomation mit fhem auf einem raspberry und einer Logo. Bisher konnte ich alle Probleme auch lösen, abgesehen von einem:
    Ich hätte gerne die Möglichkeit zu erkennen, wer gerade in welchem Zimmer ist. Allerdings finde ich dafür keine geeignete Sensorik bzw. Technik. Die Erkennung sollte natürlich automatisch funktionieren, dass heißt man muss nichts aktiv machen. RFID hat eine zu geringe Reichweite, Bluetooth eine zu weite, gleiches auch bei 433Mhz. GPS klappt nicht, da zu ungenau im Haus. Das einzig brauchbare, auf das ich bisher gekommen bin, wäre das Keyless go System, wie man es bei Autos kennt. Aber dafür finde ich keine passenden (erschwinglichen) Teile.
    Hat jemand eine Idee, wie man die Problematik lösen könnte?

  • Kamera und Gesichtserkennung? Wird doch grad modern. Alles mit Sender/Empfänger ist manipulierbar, die Kamera lügt nicht. Google mal nach Matrix OpenVoice, die haben ein board mit esp chip. In Verbindung mit OpenCV sicher nützlich. Ich hab das Board bestellt und warte noch, aber sowas ähnliches hab ich auch geplant. Allerdings nicht im Humanbereich, ich will damit Fische erkennen können.

  • Kamera und Gesichtserkennung für jedes Zimmer ist vermutlich sehr kostspielig und funktioniert auch nur, wenn die Lichtverhältnisse passen, oder?
    Es geht hier in erster Linie nicht um Manipulation. Dass man Systeme manipulieren kann, ist klar. Das ganze soll auch nicht als Einbruchsschutz dienen sondern einfach nur Geräte ein/aus schalten in Abhängigkeit von der Person, die gerade im Raum ist.

  • Frag doch einfach die Werte in den Accesspoints ab. Je nach Sendestärke des Clients kannst du ja erkennen wie weit er weg ist. Wenn man 2-3 hat kann man dann auch noch besser die Richtung erkennen wo der Client gerade ist.
    Beim CCC oder der Republica wurde das letztes Jahr gemacht. Da kann man heute noch gucken wo sich welche Clients aufgehalten haben und wie die Besucherströme sich zwischen den Vorträgen bewegt haben.

  • Vielleicht nicht genau genug und abhängig von zu vielen Variablen. Aber wie wäre ein Ultraschallsensor oben mittig im Türrahmen. Dieser kann die Entfernung zu der Person messen die gerade hindurchgeht. Das mit einer Tabelle abgleichen und dementsprechend reagieren.
    Dabei ist natürlich das Problem das die Person nicht mittig durchgeht, wodurch nicht die gesamte Höhe erfasst wird. Oder das zwei Personen von der Größe so dicht beieinander liegen das das Tragen von Schuhen schon einen Unterschied macht.

    Eine andere Idee wären Lichtschranken auf verschiedenen Höhen im Türrahmen. Auch hier wieder über die Körpergröße.
    Oder Vielleicht Mikrofone und dann entweder über den Namen der gesagt wird/werden muss? oder über die Stimmlage der Person geht (auch wieder relativ variabel).

  • Zitat von "ruedigerp" pid='293634' dateline='1501660310'


    Frag doch einfach die Werte in den Accesspoints ab. Je nach Sendestärke des Clients kannst du ja erkennen wie weit er weg ist. Wenn man 2-3 hat kann man dann auch noch besser die Richtung erkennen wo der Client gerade ist.
    Beim CCC oder der Republica wurde das letztes Jahr gemacht. Da kann man heute noch gucken wo sich welche Clients aufgehalten haben und wie die Besucherströme sich zwischen den Vorträgen bewegt haben.


    Das klingt nach einer ganz guten Idee. Hier müsste ich mal schauen, wie und ob ich an die live-Daten der W-Lan Verbindung komme. Und ob mein Handy schön brav das Netz wechselt, sobald ein stärkeres da ist (aber das ist noch eine andere Baustelle, mit der ich mich irgendwann rumschlagen muss).

    Zitat von "BallerNacken" pid='293636' dateline='1501661020'


    Vielleicht nicht genau genug und abhängig von zu vielen Variablen. Aber wie wäre ein Ultraschallsensor oben mittig im Türrahmen. Dieser kann die Entfernung zu der Person messen die gerade hindurchgeht. Das mit einer Tabelle abgleichen und dementsprechend reagieren.
    Dabei ist natürlich das Problem das die Person nicht mittig durchgeht, wodurch nicht die gesamte Höhe erfasst wird. Oder das zwei Personen von der Größe so dicht beieinander liegen das das Tragen von Schuhen schon einen Unterschied macht.

    Eine andere Idee wären Lichtschranken auf verschiedenen Höhen im Türrahmen. Auch hier wieder über die Körpergröße.
    Oder Vielleicht Mikrofone und dann entweder über den Namen der gesagt wird/werden muss? oder über die Stimmlage der Person geht (auch wieder relativ variabel).


    So einfach und doch genial. Das mit der Lichtschranke könnte fast klappen. Es müssen aktuell nur 2-3 Personen unterschieden werden, die deutlich unterschiedlich groß sind.
    Wobei mir der Türrahmen gerade noch einen anderen Denkanstoß gegeben hat. Hier könnte man "etwas" installieren, was per funk mit kurzer Reichweite funktioniert. Also so ein Mittelding aus RFID und Bluetooth. Kennt da zufällig jemand etwas? Reichweite müsste max 50cm sein. Damit hätte man eine perfekte Erkennung...

  • Das sind alles sehr gewagte Ansätze. Ich denke da eher an etwas mit mehreren Empfängern und Vergleich von Signallaufzeiten vom Objekt zum Empfänger oder mit Peilung, so dass der Empfänger nur reagiert, wenn das Signal aus einer bestimmten Richtung kommt...
    Tragen die Personen denn ggf. einen Sender freiwillig oder willst du überwachen, wie lange deine Mitarbeiter in der Raucherecke und Kaffeeküche sind?

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • Zitat von "Gnom" pid='293658' dateline='1501669110'


    Tragen die Personen denn ggf. einen Sender freiwillig oder willst du überwachen, wie lange deine Mitarbeiter in der Raucherecke und Kaffeeküche sind?

    Was für eine Frage. Gerade Mitarbeitern gehört heutzutage ein RFID Chip implantiert und Freizeit muss getrackt werden. ;)

  • Zitat von "Gnom" pid='293658' dateline='1501669110'


    Das sind alles sehr gewagte Ansätze. Ich denke da eher an etwas mit mehreren Empfängern und Vergleich von Signallaufzeiten vom Objekt zum Empfänger oder mit Peilung, so dass der Empfänger nur reagiert, wenn das Signal aus einer bestimmten Richtung kommt...
    Tragen die Personen denn ggf. einen Sender freiwillig oder willst du überwachen, wie lange deine Mitarbeiter in der Raucherecke und Kaffeeküche sind?

    Es geht hier um rein privates Umfeld. Ein "Sender" oder ähnliches zu tragen, wäre da absolut in Ordnung, solange dieser nicht riesig ist oder man ihn jeden Tag aufladen muss

  • Es gibt solche Systeme kommerziell. Entweder aktive - dann ermittelt eine App auf dem Handy die Position anhand von Signalstärken der Access Points und meldet das an das System. Oder passiv, dann werden Signale von Geräten wie RFID-Chip (mit Stromversorgung Reichweiten bis 10 m), Handy oder speziellen Sendern erfasst und bezüglich der Position ausgewertet. Mit Wlan-Empfängern in jedem Raum könntest du die Signalstärke jedes Handys messen. Das stärkste Signal kommt aus dem Raum, wo sich das Handy befindet.
    Signallaufzeiten auszuwerten, ist natürlich etwas schwieriger, zumal zwischen verschiedenen Signalen unterschieden werden müsste. Eine rein hardwaretechnische Bestimmung, der Reihenfolge des Signaleingangs (also letztlich des nächsten oder der beiden nächsten Empfänger) ist vielleicht machbar. Alle Empfänger über gleich lange Leitungen an eine zentrale Elektronik anschließen... oder die Signalzeit sehr exakt messen und nachrechnen, welches Signal zuerst war. Bei Lichtgeschwindigkeit entspricht 1 Meter ca. 3 ns - das wird nur mit sehr schnellen Prozessoren erfassbar sein (klar, da bräuchtest du mindestens 300 MHz). Ein Microcontroller wird damit in der Regel überfordert. Ich bezweifele, dass man mit dem Pi ein Signal zeitlich so genau auflösen kann... Vielleicht kann man mit vergleichenden Empfängern arbeiten - je zwei Empfänger bekommen das Signal und der, der es zuerst bekommen hat, bekommt den Zuschlag (so ne art Flipflop-Schaltung) und meldet sich dann bei der zentrale. Mehrere solcher Doppelempfänger - an allen Türen zum Beispiel, könnten erkennen lassen, wo das Signal her kommt. Man könnte auch je einen Empfänger vor und hinter der Wand platzieren und die Signalstärken vergleichen - daraus könnte man schließen, in welchem Raum der Sender ist - zumindest bei angrenzenden Räumen. Dazu muss dann aber das Signal noch irgendwie angeben, welcher Sender es war - also alle Sender müssen unterschiedliche Signale senden, die dann zusätzlich ausgewertet werden... Oder man arbeitet mit unterschiedlichen Frequenzen...
    Eine spannende Aufgabe jedenfalls.
    Weiß jemand, wie man einen einzelnen Signalimpuls am schnellsten mit einer einfachen Elektronik erkennen/auswerten kann?

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  • Servus,
    also ich denke, dass das mit der "Sendestärke" kein gangbarer Weg ist. Das mag bei weitläufigem Gelände oder in grossen Hallen noch funktionieren, aber in einer Wohnung, auch wenn sie grösser ist, auf den Aufenthaltsort einer Person Rückschlüsse ziehen zu können, erscheint mir dann doch eher unwahrscheinlich. Allein schon Handy in der Tasche/in der Hand beeinflusst die Leistung vermutlich mehr, als ein Meter weiter links oder rechts.
    Ich würde da entweder den Ansatz mit RFID weiterverfolgen, wobei Leser/Tags mit einer Reichweite von ca. 1m sicherlich nicht billig sind.

    Alternativ dazu: Barcode-Karten. In/neben jeden Türstock einen Laserscanner und jeder hat eine kleine Ausweiskarte in der passenden Höhe an der Kleidung ( kann z.B. auch am Schuh sein).
    Ich könnte mir vorstellen, dass das sogar günstiger kommt als die RFID Lösung.
    Da musst Du halt mal ein wenig recherchieren ...

    cu,
    -ds-

  • Warum soll das mit der Sendestärke nicht gehen, wenn in jedem Raum ein Empfänger ist und die Empfangsstärke verglichen wird. Im gleichen Raum sollte das Signal doch immer stärker sein als in einem anderen Raum. - ist ja ne Wand dazwischen... Die Signalstärken an mehreren Empfängern kann man gut vergleichen. Interessant - besonders ab Seite 19. Ist so ziemlich das, was ich mir vorgestellt habe.

    Barcode Karte? Und dann muss jeder Kerzengerade und mit konstanter Geschwindigkeit durch die Tür gehen, damit das Ding richtig gelesen wird? Oder willst du einen Hochleistungslaserscanner einbauen, wie an der Supermarktkasse? Zwei natürlich - links und rechts. Oder der Proband behängt sich rundherum mit Barcodes. Dann vielleicht besser den Barcode auf die Stirn tätowieren und eine Kamera am anderen Ende des Raumes anbringen... ;)

    Wie wäre es mit ner Kamera und Klamottenerkennung - Farbe/Muster... Und zur späteren Nachprüfung der Funktionstüchtigkeit sollte man die Videos unbedingt speichern. Oder Sensoren zur Mundgerucherkennung? ;)

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    Einmal editiert, zuletzt von Gnom (2. August 2017 um 17:08)

  • Wenn die Position im Raum egal ist, wäre wohl RFID an den Türrahmen interessant.

    Dabei müssten pro Türrahmen 2 Empfänger angebracht werden, um die Richtung zu bestimmen, ob der "Träger" rein oder raus geht.

    Soll auch die Position bestimmt werden, wäre evtl. BT Triangulation (oder ähnliches) schon Pflicht. Denkbar wäre hier aber auch Ultraschalldistanzmessung in 3 Richtungen (eben Triangulation).

    Erkannt werden könnten die "Träger" durch ihre Smartphones ....

    ;) Gruß Outi :D
    Pis: 2x Pi B (Rente) / 1x Pi B+ (Rente) / 1x Pi 2 B (Rente) / 2x Pi 3 B (RaspberryMatic / Repetier Server) / 2x Pi Zero 1.2 (B. Lite) / 2x Pi Zero 1.3 (B. Lite) / 2x Pi Zero W 1.1 (B. Lite) / 1x Pi Zero 2 (mal so, mal so) / 1x Pi 3 B+ (Tests) / 1x Pi 4 B 4GB (BW Lite (Webserver)) / Pi 400 (BW) / 1x Pi 5 (BW) / 2x Pi Pico / 2x Pi Pico W
    Platinen: Sense HAT / HM-MOD-RPI-PCB / RPI-RF-MOD / PiFi DAC+ V2.0 / TV HAT / Pi 5 Kühler HAT
    Kameras: orig. Raspberry Pi Camera Module V1 & V3 / PS3 Eye

  • Danke erst mal noch für die vielen Vorschläge! Bin offenbar nicht der einzige, der sich über soetwas Gedanken gemacht hat.
    Aktuell versuche ich die RFID Lösung zu verfolgen und bin auf der Suche nach passenden Geräten mit entsprechender Reichweite, ohne dabei den preislichen Rahmen zu sprengen.
    Bluetooth LE wäre eventuell auch noch denkbar, wenn ich eine Möglichkeit finde, die Leistung der Empfänger herabzusetzen (sodass Wände z.B. dafür sorgen, dass das Signal nicht mehr durchkommt).

  • Soweit ich weiß wurde das Protokoll gerade für die Positionsbestimmung im SmartHome erdacht. Ich persönlich denke da an einen kleinen Schlüsselanhänger oder einen für eine Halskette.

    Ich muss allerdings gestehen das ich mich damit noch nicht wirklich beschäftigt habe. Jedenfalls kann ich diese Abneigung des TO gegen die "Reichweite von BT" nicht ganz nachvollziehen.

    Gruß

    Einmal editiert, zuletzt von WaldiBVB (3. August 2017 um 13:12)

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