Михалкин Игорь. Исследование: Разработка датчика проходов на базе платы Arduino

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТ

Фамилия Имя Отчество

Михалкин Игорь Витальевич

Специальность

09.02.01 - Компьютерные системы и комплексы

Тема

Разработка датчика проходов на базе платы Arduino

Научный руководитель

Замаруев Михаил Владимирович

Актуальность исследования

На современном рынке можно найти множество систем по подсчету посетителей. Из большого количества моделей легко выбрать наиболее подходящий счетчик. В таком оборудовании используются при работе различные технологии. Это могут быть датчики емкостные, лазерные, инфракрасные, компьютерное зрение, тепловидение. Частично может использоваться искусственный интеллект. В разных системах возможно вертикальное или горизонтальное расположение таких устройств, как датчики подсчета посетителей. Устройства собирают информацию во всех системах разными способами.

Самым распространенным среди счетчиков посетителей является система подсчета с автономным питанием, а также такой, который работает от электрической сети. Счетчики также бывают вертикальными и горизонтальными. От направления движения людей различают двунаправленные и однонаправленные. Данные в них могут выводиться на собственный экран или на экран персонального компьютера. Подключенные к персональному компьютеру устройства могут быть беспроводными и проводными.

Счетчики покупателей горизонтального типа имеют два датчика: приемник и передатчик. Они крепятся на расстоянии 1,2-1,4 м от пола в проходах. Здесь используются фотоэлементы. Датчики подсчета посетителей работают как лазерные лучи непрерывного действия. В случае прерывания такого луча приемник фиксирует проход человека.

Счетчики компактны по размеру, при использовании просты в управлении, их несложно устанавливать. Такие системы стоят недорого, имеют незначительную погрешность в работе. Если проход составляет 2-3 метра, погрешность может быть до 5%. Погрешность увеличивается при большом потоке людей и увеличении прохода. Наибольшая ширина в таких системах может быть не более 6 м. Датчики подсчета посетителей большой объект в поле их действия принимают за посетителя. Это может быть груз, ребенок или животное. Решить проблему с погрешностью можно с помощью счетчиков вертикального типа, однако это возможно не для всех моделей. Датчики подсчета посетителей горизонтальные находятся над проходом. Они отражают от тела человека лазерный луч. Проход каждого человека фиксируется при пересечении каждого лазерного луча.

Среди горизонтальных счетчиков наиболее распространенные – рампа. В них сенсоры находятся друг от друга на расстоянии от 50 до 60 сантиметров. В данном случае ширина прохода не влияет на точность системы.

Цель исследования

Разработка датчика проходов на базе платы Arduino.

Объект исследования

Процесс подсчета проходов.

Предмет исследования

Разработка датчика проходов на базе платы Arduino, позволяющего подсчитывать количество посетителей и использоваться как охранная система.

Задачи исследования

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.Исследовать область назначения и применения датчика проходов.

2.Определить виды систем подсчета посетителей.

3.Изучить принцип работы датчика проходов.

4.Составить электрическую модель устройства в программной среде Autodesk 123 circuit.

5.Разработать конечное устройство – датчик проходов на Arduino.

6.Провести тестирование и отладку устройства.

Методы исследования

Для решения поставленной задачи были применены следующие методы исследования: - теоретические (анализ литературы по проблеме исследования, сравнение существующих датчиков); - практические (проектирование и разработка датчика устройства).

Практическая значимость исследования

Датчик проходов на базе платы Arduino, может использоваться в качестве того, для чего он был задуман и спроектирован, то есть для подсчета количества посетителей и использоваться как охранная система.