Mozgásérzékelés vezeték nélküli szenzorhálózattal

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Kovácsházy Tamás
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A fejlett országok elöregedő társadalma, a felügyeletre szoruló idős emberek egyre növekvő száma miatt sok fejlesztés irányul napjainkban otthoni aktivitás-megfigyelő rendszerekre. Ezek segítségével automatizált módon felismerhetőek bizonyos betegségek kialakulása, illetve veszélyhelyzetek is detektálhatóak, így az ilyen rendszerek alkalmazása mellett az idős emberek tovább élhetnek önállóan saját otthonukban, komfortos körülmények között. Az aktivitás-megfigyelő rendszer működése számos szenzortípuson alakulhat. A passzív infravörös (PIR) mozgásdetektorok már ma is széles körben elterjedtek, számos otthonban megtalálhatóak, azonban ezek elsősorban biztonsági vagy energiagazdálkodási rendszerek részét képezik, bekötésük tipikusan vezetékkel történik. Felvethető a PIR detektorok alkalmazása az aktivitás-megfigyelés területén is, ez azonban új követelményeket támaszt a szenzorral kapcsolatban: minél több információt kell szolgáltatnia a mozgásról. Emiatt egy helyiségben több szenzor alkalmazása is szükséges lehet, így indokolt, hogy ezek vezeték nélküli szenzorhálózatot alkossanak.

Diplomatervem keretében egy aktivitás-megfigyelésre is alkalmas, vezeték nélküli mozgásérzékelő szenzor tervezését végeztem el. Munkám első lépéseként áttekintettem, hogy milyen mozgásérzékelő szenzorokkal lehetséges az aktivitás megfigyelése, majd alkalmas PIR szenzortípust választottam. Részletesen vizsgáltam, hogy a detektor kimenetéből milyen módszerrel lehet az aktivitásra vonatkozó információkat kinyerni, és az egyes módszerek milyen követelményeket támasztanak a hardverrel szemben. Az eszköz központi eleme egy Atmel ZigBit modul, amivel, BitCloud protokollkészletet felhasználva, ZigBee kompatibilis vezeték nélküli kommunikációra képes. A szenzor hardverének és működtető szoftverének kifejlesztésén túl egy egyszerű mozgásérzékelő rendszert is kialakítottam, ennek részét képezi egy ZigBee coordinator, ami a szenzorok adatait gyűjti, valamint számítógépes adatrögzítő és megjelenítő szoftverek. A coordinatoron és a PC-n futó szoftverek elkészítése szintén a feladatom volt. A rendszer segítségével teszteltem a kifejlesztett szenzor működését, és megállapítottam, hogy mérési eredményeiből eredményesen lehet következtetni a bekövetkezett mozgások jellegére és mértékére.

Az elkészült, vezeték nélkül kommunikáló, elemes tápellátású mozgásérzékelő igen kedvező fogyasztású. Méréseim és számításaim alapján két darab AA méretű elem használata mellett elérhető 4-6 éves üzemidő is.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.