[Gelöst] Erkennung Anwesenheit pro Raum

  • Hi zusammen!


    nachdem mein Umzug und die erste Smarthome-isierung bei mir nun endlich abgeschlossen ist, wollte ich mal vom passiven mehr zum aktiven Forumsmitglied werden.

    Licht, Sound, Saugroboter, Überwachung der Waschmaschine und Garagentor funktionieren soweit schon und natürlich auch die generelle Anwesenheit über homebridge-people.


    Jetzt fehlt mir nur noch eins: Eine Art Erkennung, ob jemand in einem bestimmten Raum ist.


    Habe es bereits mit iBeacons und Webhooks probiert. Funktioniert technisch zwar ganz gut, aber die Positionierung ist zu ungenau (löst manchmal doch aus, wenn man in einem anderen Raum ist, aber dem beacon zu nah kommt) oder man hat nicht immer das iPhone in der Tasche.


    Hat da von euch jemand einen guten Tipp?

  • Zugegeben, bisher nur einen Mac Mini mit BeaconEmitter und 2x Minew C3.

    Funktioniert halt alles so halb gut, weil


    a) Die Sendeleistung entweder nicht den ganzen Raum ausfüllt oder eben zu viel

    b) man in der Wohnung nicht immer das iPhone dabei hat (also eher gesagt die bessere Hälfte hat es nicht immer dabei ^^)


    Bewegungsmelder sind überall verteilt, sind in dem Fall aber nicht die Wahl, wenn man regungslos auf der Couch liegt aber dort als anwesend erkannt sein möchte.

  • man in der Wohnung nicht immer das iPhone dabei hat (also eher gesagt die bessere Hälfte hat es nicht immer dabei ^^)

    Also ich habe auch nicht immer mein iPhone daheim bei mir, warum auch hab früher auch nicht mein Haustelefon im daheim spazieren getragen.




    Mich würde auch eine entsprechende Lösung interessieren, in der Theorie müsste das doch mit Kameras eigentlich gehen aber in der Praxis hat das noch kein Kamera Hersteller mit im Portfolio.

  • He, ja, so ist das Leben, verabschiede dich von deinen Träumen, zumindest momentan. Eine direkte Anwesenheitserkennung in Kombination von Bewegungsmelder und wer genau anwesend ist mittels iBeacon gibt es nicht. Noch nicht. Ohne iPhone ist sowas nahezu zum jetzigen technischen Stand unmöglich.


    Alles andere ist Stoff für die Zukunft und wird irgendwann möglich sein. Nur nicht jetzt.

  • https://www.siio.de/hiome-door…aehlt-anwesende-personen/


    Schau dir mal diesen Artikel an. Das Projekt ist meines Wissens zwar noch in der Preorder-Phase aber vielleicht reicht es als Inspiration für irgendeine Bastellösung, zB mit einem ESP8266.


    Hier im Forum geistert noch irgendwo ein Thread von jemandem rum, der selbst Programmierungen für den ESP8266 mit Homekitanbindung schreibt. Da ist unter anderem auch ein Gestenerkennungssensor dabei. Vielleicht lässt sich dieser auf Inspiration des obigen Artikels zweckentfremden um Bewegungen in die jeweiligen Richtungen (ins und aus dem Zimmer) zu erkennen und die Personenzahl mitzuzählen.

  • Genau an einem solchen Sensor auf Basis ESP8266 bastel ich bereits seit einigen Wochen und bin dabei recht weit fortgeschritten. Ein erster Prototyp wurde in einer Durchgangstür installiert und funktioniert soweit recht zuverlässig, allerdings muss ich die einzelnen Bauteile noch weiter optimieren, da es zeitweise sporadische Messabbrüche gibt.


    Nur kurz das Prinzip: Zwei leicht versetzte Entfernungssensoren, die in einem Türrahmen angebracht sind, erkennen durch Laufzeitunterschiede im Millisekundenbereich sowohl die Bewegungsrichtung als auch eine abgeschlossene Durchgangsbewegung. Komplette Durchgänge verschiedener Personen werden wahlweise in beide oder jeweils eine von beiden Richtungen gezählt und können entsprechend beliebige Aktionen auslösen. Sobald ich etwas Ausgereiftes fertiggestellt habe, würde ich das bei Interesse hier vorstellen. Dauert aber noch.


    Es gibt zum Thema neben den genannten käuflichen Lösungen auch eine aus dem Hause Homematic und Weitere, die als sogenannte Präsenzmelder für Büro- und Gastrononieeinrichtungen mitunter mehrere Sensoren für Bewegung, Akustik und Radar miteinander kombinieren (bspw. Steinel)


    Die Technik als Zukunftsmusik zu bezeichnen ist also nicht so ganz korrekt, da die Technik als Solche bereits vorhanden ist, Allerdings setzen sich derartige Technologien nicht im heimischen Smarthome durch, da den allermeisten Anwendern die vergleichsweise günstigen und einfachen Infrarot-Bewegungssensoren für ihre Anforderungen genügen.


    Der von yveslae angesprochene Gesten-Sensor, den ich inzwischen nachgebaut habe, eignet sich leider nicht für die Durchgangszählung. Die Reichweite ist mit wenigen Zentimetern leider viel zu gering. Ggf. wird es aber Nachfolger geben, die im Meterbereich reagieren. Das würde dann auch meine Schaltung extrem vereinfachen.

  • Sowas könnte ich bei uns niemals realisieren. Wenn ich überlege, wie oft meine Frau und ich uns "mitten im Türrahmen" begegnen: da wäre wohl jedes System überfordert. 8o Wir (persönlich) müssen wohl noch warten, bis wir einen Chip unter der Haut haben, der über einen vernünftige Nahfeld-Ortung ausgelesen wird.

  • @Typ1er Die Sensoren basieren auf Flugsensoren VL53L0X und können Distanzen bis 2 m messen, sind also auch hervorragend für andere Sensoranwendungen geeignet (Auch dafür existieren bereits Ideen). Aber wer weiß, vielleicht "entdecke" ich noch besser für den Zweck geeignete Sensoren (bspw. den vielversprechenden AK9753). Firmware in dem Sinne gibt es bei den Sensoren und den ESPs nicht. Ich schöpfe aus Standardbibliotheken für die jeweiligen Sensoren und ESPs und flashe per Arduino-App. Das war’s.


    Das Prinzip der autarken Mikrocontroller ist nach meinem Geschmack eine ganz außergewöhnliche Möglichkeit, wirklich maßgeschneiderte Lösungen für das eigene HomeKit/Smarthome zu kreieren – ganz ohne Homebridge, Plugins und andere Hilfskrücken, weswegen ich auch gar nicht verstehe, dass hier – zumindest unter den Bastlern – nicht schon längst ein Arduino-Fieber ausgebrochen ist und im Forum eine eigene Kategorie "ESP8266" eingerichtet wurde. ;) Ich bin da grade erst eingestiegen und sehe bereits jetzt Potential ohne Ende – grade weil zukünftig ja auch von Apple immer mehr "freigegeben" wird, was die Entwicklung eigener Geräte auch für Hobbyisten vermutlich nochmal stark vereinfachen wird. Und an Sensoren und Aktoren gibt es ein schier unüberschaubares Angebot, sowohl was Konfiguration, Präzision als vor allem auch Funktion betrifft.


    Gerrit Genau aus diesem Grund habe ich einen Prototypen platziert, um alle möglichen und unmöglichen Vorgänge und Sonderfälle zu analysieren und schaltungstechnisch nachzubessern. Schon jetzt agiert der bidirektionale Zähler erst, wenn man die Tür bzw. den frei festlegbaren Durchgangsbereich (es muss ja nicht zwingend eine Tür sein) wirklich durchquert hat. Man kann sich also im Türrahmen hin- und herbewegen – wie und aus welchem Grund auch immer – und der Sensor zählt sowohl in die eine oder die andere Richtung erst dann, wenn ein Durchgehen festgestellt wurde, d.h. beide Sensoren müssen in entsprechender Reihenfolge passiert worden sein, ob im Millisekundenbereich oder in mehrminütiger Zeitlupe ist dabei egal.


    Ich habe mich bei meinem Konzept von dem Gedanken getrennt, dass 1 Sensor alles korrekt erkennen und schalten soll. Eine Raumpräsenz ist natürlich nicht nur über ein Durchqueren einer Tür definiert, sondern durch eine beliebige Vielzahl anderer Ereignisse, die sich ihrerseits durch Sensoren abbilden lassen. Kombiniert man bspw. einen Radarsensor, der feinere Bewegungen auch durch Materialien erkennen kann, und lässt alle Sensoren direkt miteinander im Sinne von IoT und vor allem außerhalb von HomeKit kommunizieren, können Sensorergebnisse in der Summe die ggf. fehlinterpretierten Messungen einzelner Sensoren korrigieren. Weiß also mein Masterzähler in der Eingangstür, wieviele Personen sich in der Wohnung aufhalten, kann er sich mit allen beteiligten Zählern per WLAN permanent darüber austauschen, wer grade in welchem Raum welche Zählung vornimmt, sodass sich nicht plötzlich 2 Personen in dem einen Raum und 1 Person im anderen befinden können, wenn der Master nur 2 Personen gesamt registriert hat. Die Radarsensoren überprüfen dann zusätzlich, ob nicht doch in den Räumen mit der Personenzahl 0 Bewegungen festgestellt werden und korrigiert dann diese auf mindestens 1 bei gleichzeitiger Reduktion der Anzahl in den anderen Räumen. Hat man dann auch noch Gyro-Sensoren in diversen Sitzmöbeln und Schlafmöbeln verbaut, wird das Ergebnis immer präziser und die Automationen entsprechend immer zuverlässiger. Im Unterschied zu den mir bekannten Homebridge-Lösungen können die Mikrocontroller intern komplexe Berechnungen und damit quasi beliebige Automationen durchführen. Für HomeKit & Co kommen dann lediglich wahlweise einfache Schaltbefehle, Belegungssensoraktivierungen oder whatever an. Die ganze komplexe "Vorarbeit" übernehmen die Sensoren, wahlweise sogar im eigenen Netzwerk.


    Lange Rede kurzer Sinn: Ich denke es geht auch ohne Chip-Implantat. Außerdem: Geht nicht gibt’s nich 8o

  • Respekt loonypac - du hast dir wirklich über sämtliche Eventualitäten Gedanken gemacht! 8):thumbup:

    Ich bleib aber dabei: Sowas könnte ich bei uns niemals realisieren. Meine Frau würde mich für Verrückt erklären 8o


    Gruß und guten Rutsch,

    Gerrit

  • loonypac


    Klingt super spannend!

    Ich hab das gleiche System bei mir am Testen mit zwei Aqara Bewegungsmeldern, die ich so umgestellt habe, dass sie sich alle 5 sek zurücksetzen wenn Bewerbung erkannt wurde.

    Die Daten werden dann nach Node red geliefert und da wird je nachdem welcher Melder zu erst ausgelöst wird die Bewegungsrichtung auch erkannt und ein Zähler um eins zu erhöht oder verringert.

    Die Daten schicke ich dann mittels MQTT an ein Homebridge Plug in der einen Präsenzsensor auslöst sobald der Zähler über 0 ist.

    Inspiriert wurde ich dabei von deinem ersten Post zu dem Thema 😃


    ich finde die Idee mit den ESPs aber auch super, da ich selber ein großer Arduinp Fan bin ;-)

    Wie machst du das bei dir mit der Stromversorgung ?

    Muss dann jeder Türrahmen mit einer Steckdose in der Nähe sein ?

  • Gerrit Da kann ich mich einmal mehr darüber freuen, dass meine Frau mich in Begeisterung in solchen Projekten unterstützt :love:

    Danke dir für den netten Gruß. Auch dir und deiner Frau einen guten Rutsch in’s neue Jahrzehnt!


    PhilippCF Witzig: Ich habe dein Projekt bereits im makesmart.net-Forum mit Interesse verfolgt :thumbup:


    Bei deinem Konzept sind allerdings wieder mehrere "Bremsen" im System. Angefangen mit den vergleichsweise sehr trägen Aqaras bishin zur Sensorauswertung über Node red. Bei mir läuft ALLES im ESP itself – entsprechend ohne Umwege und/oder Weiterleitungen. Die beiden Sensoren tasten derzeit je Millisekunde den Übergangsbereich ab und agieren erst bei Unterschreiten eines frei wählbaren Grenzbereichs. Es gibt somit quasi keine Duration, was sich in schnellen Hin- und Herschaltaktionen < 1 Sekunde positiv bemerkbar macht. Nur HomeKit ist natürlich wieder die Trägheit in Person und kommt bei so schnellen Schaltabläufen nicht hinterher, was für den praktischen Einsatz aber vollkommen ok ist. Des Weiteren ist der Abtastbereich der Sensoren aufgrund der Lasertechnik sehr fokussiert, während herkömmliche Bewegungssensoren einen für den Zweck viel zu hohen Erkennungsbereich haben.


    Probier doch mal solch einen Sensor aus! Bei Kosten von knapp 6,- Euro ist das ein überschaubares Investment. Ich denke du wirst begeistert sein :S


    Thema Stromversorgung: Das stelle ich zunächst hintenan. Entsprechend läuft mein Prototyp über Netzteil. Erst will ich die Grundfunktion optimieren/perfektionieren, dann geht’s weiter mit der Stromversorgung bzw. mit Überlegungen, den Stromverbrauch für einen evtl. möglichen Akkubetrieb zu senken. Es gibt noch viel zu tun, aber der bisherige Stand motiviert mich 8)

  • ah das ist ja witzig ;-)


    ich hab mir den Sensor mal angeschaut und das sieht echt vielversprechend aus!

    Hab lange nach einer „Art“ Lichtschranke gesucht und bin nie fündig geworden...


    Ich hab allerdings ein paar Fragen:


    1. betreibst du beide Sensoren am gleichen ESP und wenn ja wie hast du die I2C Adresse bei einem der beiden umgestellt ?

    2. hast du dann auf dem ESP immer eine Variable aus Counter laufen, der sich erhöht oder verringert je nachdem in welcher Reihenfolge die Sensoren „unterbrochen“ worden ?

    3. Mit welchem Modus betreibst du die Sensoren ? Anscheinend gibt es da ja drei verschiedene ? könntest du hier vllt mal einen Ausschnitts deines Codes zeigen ?

    4. und wie überträgst du dann die Daten in dein Smart Home ? Über Mqqt ?


    vielen Dank schon mal für die Antworten!

  • ich hab mir den Sensor mal angeschaut und das sieht echt vielversprechend aus!

    Hab lange nach einer „Art“ Lichtschranke gesucht und bin nie fündig geworden...

    Genau so ging es mir, bis ich auf diese Sensoren gekommen bin, die noch erheblich vielseitiger sind als Lichtschranken. Ein nächstes Projekt wird bspw. ein Sensor, der je nach Abstand verschiedene Automation auslöst – gut um Positionen in Raumbereichen mit unterschiedlichen Schaltautomationen zu versehen. Einmal angefangen mit den Sensoren, sprudeln die Ideen für praktische Anwendungen im SmartHome 8)


    1. betreibst du beide Sensoren am gleichen ESP und wenn ja wie hast du die I2C Adresse bei einem der beiden umgestellt ?

    Ja, alles läuft bislang über 1 ESP. Es gibt eine Library mit Beispielen. U.a. wird da über die Sensor-Interrupt-Kontakte eine Dual-Sensor-Konfiguration im Setup mit separaten Adressen initialisiert. Das funktioniert wunderbar, kostet allerdings 2 zusätzliche (Interrupt-fähige) GPIOs auf dem ESP. Deswegen habe ich den Prototypen mit einem I2C-Multiplexer versehen, über den bis zu 8x I2C-Bauteile an nur 2 GPIOs des ESP verwaltet werden können. Man könnte damit übrigens 8 identische Sensoren pro Multiplexer verwalten, die ihrerseits über eigene Adressen bis zu einer Zahl von 8 an einen einzigen ESP gesteuert werden können (= theoretische 64 Einzelmodule über 2 GPIOs 8|).


    Ich habe das Ganze zur direkten Steuerung am Türrahmen noch mit einem TM1638 versehen. Darüber kann ich alle Messungen sehen, den Threshold für die Zählerschaltung einstellen, die gewünschte Zählfunktion (Nur Raum A, nur Raum B, Raum A + B) und vor allem die bidirektionalen Zähler vollständig kontrollieren, ohne das Ding ständig abzubauen und mit neuen Konfigs am Rechner flashen zu müssen.

    2. hast du dann auf dem ESP immer eine Variable aus Counter laufen, der sich erhöht oder verringert je nachdem in welcher Reihenfolge die Sensoren „unterbrochen“ worden ?

    Das ist etwas tricky über diverse if-Bedingungen gelöst. Sämtliche möglichen Bewegungs-Abläufe habe ich dabei über diverse Variablen durchgespielt bzw. abgebildet. Das hört sich zunächst viel an, ist aber für den eigentlichen Zweck immer noch gut überschaubar und vor allem vom ESP abzuarbeiten. Das jetzt hier an dieser Stelle detailliert zu erklären und aufzulisten, wäre doch etwas aufwändiger. Ich hole das gerne mal nach, wenn das Schätzchen ausgereifter ist. Hier mal einige beispielhafte Auszüge (ich hoffe die sind einigermaßen nachvollziehbar):


    3. Mit welchem Modus betreibst du die Sensoren ?

    Einen speziellen Modus habe ich nicht eingestellt. Da könnte man ggf. noch experimentieren. Nur soviel: Bei dem Zähler ist auf jeden Fall die Sensorgeschwindigkeit wichtiger als die Sensorgenauigkeit. Und das ist, glaube ich, die Default-Einstellung?! :/


    4. und wie überträgst du dann die Daten in dein Smart Home ? Über Mqqt ?

    Über zwei GPIOs werden pro Raumzähler Schaltungen in einen zweiten ESP mit RavenSystem übertragen, in dem ich die Schaltsignale als Belegungssensoren definiert habe, sowie 2 zusätzliche virtuelle Schalter für HomeKit zum De-/Aktivieren der Schaltfunktion(en). Die letztgenannte Schaltmöglichkeit zur Aktivierung pro Raum soll gerne noch durch den Haupt-ESP mitgeschaltet werden. Da wird es im Moment allerdings etwas knapp mit den verfügbaren Wemos D1 Mini GPIOs. Durch die direkte Verkabelung minimiert man weitere Verzögerungen durch bspw. WLAN-Kommunikation, will sagen: eine schnellere Verarbeitung geht vermutlich nur, indem man RavenSystem und Raumzähler in einzigen ESP zusammenfasst. Soweit bin ich allerdings noch nicht. Wie auch immer: Somit ist mein Sensor quasi nativ HomeKit-fähig. ;)


    Der Witz: man kann den zweiten ESP für die native HomeKit-Einbindung auch weglassen und beliebige andere Systeme über entsprechende WLAN-Verfahren/Protokolle mit den Schaltdaten des Haupt-ESP "füttern". Da sollte für jeden etwas dabei sein, ob nun Homebridge, Home Assistant, FHEM whatever…

  • Jetzt muss ich den thread doch mal wieder auspacken, da das Thema hier im Forum doch öfter mal angesprochen wurde und mich generell nicht losgelassen hat, sodass ich ein bisschen Geld auf das Problem geworfen und auf den Tipp von loonypac Raspberrymatic und den Durchgangssensor von Homematic zugelegt habe.


    Grundsätzlich: Klasse, dass Ding löst mein Problem !!


    Ich zähle damit, wie oft der Raum betreten wurde (+1) und wenn der Raum verlassen wurde (-1) = Anzahl der Personen im Raum.


    Hin und wieder verpennt der Sensor zwar einen Durchgang, aber das kann man mit BWMs und geschickten Regeln ganz gut wieder korrigieren.


    Bevor der ein oder andere jetzt auch darauf losrennt, eine kurze Warnung bzw. meine negativen Punkte:


    - wieder eine Bridge bzw. ein System mehr, dass gepflegt werden will und Ressourcen frisst.


    - Raspberrymatic ist echt ein hässliches Stück Software aus der gleichen Hölle, aus der früher auch Videorekorder oder SAP entsprungen sind. Wahrscheinlich ist das Ding total mächtig, aber ich steige nicht durch.


    - zum Glück kann man Redmatic (=NodeRed) als Plugin installieren, aber man muss sich auch mit NodeRed etwas auskennen, um genau die wenigen Daten aus dem Sensor auszulesen und weiter zu verarbeiten, die man braucht.


    - der Sensor ist im Vergleich zu sonstigen Geräten echt groß. Als Vergleich würde ich mal einen zu dick geratenen Zollstock nehmen, was bei Ästhetik begeisterten Mitbewohner*innen möglicherweise nicht auf Begeisterung stößt, wenn man das Teil in den Türrahmen kleben will.


    - ob sich der Preis für das ganze Setup (Sensor plus evtl. Raspi plus Homematic Modul) Lohnt ist fraglich und muss sich jeder selbst beantworten.

  • Flip

    Hat den Titel des Themas von „Anwesenheitserkennung pro Raum“ zu „[Gelöst] Erkennung Anwesenheit pro Raum“ geändert.