Utveckling av sensorbaserat system för personräkning i inomhusmiljö

Sammanfattning: I det här arbetet presenteras ett system som utvecklats i syfte att kunna räkna personer. Systemet är tänkt att användas i mötesrum för upp till tio personer och använder sig av infraröd teknik i form av thermopile arrayer. I arbetet har tre olika sensorer använts för utvärdering. Sensorerna som använts är Panasonic Grid-EYE med pixelupplösningen 8×8 och detekteringsvinkeln 60°×60° samt två stycken Heimann 32x32d, båda med upplösningen 32×32 pixlar, men med detekteringsvinkeln 90°×90° respektive 105°×105°. Systemet är programmerat med hjälp av utvecklingskortet STM32L476RG och är skrivet i språket C. I systemet används två metoder för att beräkna antalet personer. Den ena metoden jämför temperaturförändringen i ett rum i förhållande till då rummet är tomt och den andra metoden använder sig av bildbehandlingsmetoder som interpolering, filtrering och beräkning av area. Sensorerna utvärderas även individuellt utifrån egenskaper som noggrannhet, strömförbrukning och implementationskostnad. Script har även skapats i MATLAB som, i kombination med mikrokontrollern, används för att grafiskt presentera temperaturvärdena från sensorerna. Den sensor som visade sig vara bäst lämpad för att räkna personer är Heimann 32×32d med detekteringsvinkeln 105°×105°. Detta tack vare den större detekteringsvinkeln som resulterar i en större detekterbar yta samt upplösningen på totalt 1024 pixlar som sammantaget ger en högre noggrannhet för personräkning. Denna sensor kräver dock mer komplexa och tidskrävande beräkningar för behandling av data än Grid-EYE. Dessa skillnader är ändå marginella, där noggrannheten och den större detekterbara arean väger upp nackdelarna. De experimentella resultaten visar att Heimann 32×32d med 105°×105° ger en noggrannhet på c:a 98.3 % vid mätning på höjden 2.45 m. Detta motsvarar en yta på c:a 39.1 m2 och systemet kan räkna upp till minst 4 personer. För Grid-EYE och samma höjd har ej noggrannheten fastställts, men har endast en detekterbar yta på c:a 7.7 m2 där maximalt 4 personer bedöms kunna räknas.