Personoiva älykotianturi
Kortetjärvi, Risto Matias (2015)
Kortetjärvi, Risto Matias
2015
Automaatiotekniikan koulutusohjelma
Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2015-09-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201508271540
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201508271540
Tiivistelmä
Kotiautomaatio on kasvava osa rakennusalaa ja talotekniikkaa. Järjestelmät ovat kehittyneet, ja markkinoilla on runsaasti eri valmistajien tuotteita. Automaation integraatio ja esineiden Internet ovat vauhdittaneet myös kotiautomaation leviämistä.
Anturit ovat olennainen osa kotiautomaatiota, ja niitä tarvitaan paljon erilaisia halutun tarkkuuden mukaan. Ongelmana nykyään on se, että kotiautomaatiojärjestelmän hankkija joutuu usein käyttämään saman valmistajan antureita, vaikka tekniikat ovat pohjimmiltaan kaikilla valmistajilla samanlaisia. Anturit vaativat suunnittelulta ja rakentamiselta erityishuomiota, koska ne joudutaan monesti asentamaan tilaan kiinteästi ja johdottamaan keskukseen.
Nykyisellään rakennusautomaatiossa käytetään liiketunnistimia tilassa oleviin henkilöihin reagoimiseen. Vielä tarkempaa automaatiota saavutettaisiin, jos tilassa olevat henkilöt saataisiin identifioitua. Tähän tarkoitukseen soveltuvia tekniikoita pohdittiin ja tutkittiin.
Tässä työssä suunniteltiin ja valmistettiin kotiautomaatioon soveltuva henkilön tunnistava monitoimianturi. Teknologiana käytettiin tunnistuksessa Bluetooth low energyä ja tiedonsiirrossa WLAN-yhteyttä. Piireinä toimivat Bluegigan sulautetut alustat ja antureina halvat kaupalliset lämpötila-, kirkkaus-, ja liikeanturit.
Lopputuloksena saatiin valmistettua toimiva prototyyppi, joka voi helpottaa kotiautomaation anturointiongelmia ja mahdollistaa henkilöiden identifioinnin. Bluetooth low energy osoittautui toimivaksi tekniikaksi tunnistustarkoitukseen, mutta toistaiseksi vähäinen laitetuki rajoittaa sen käyttöä työssä tutkitulla tavalla. Home automation is a growing part of the construction industry and building service technology. The systems have evolved and there are plenty of different vendors' products in the market. The spread of home automation has also been accelerated by the integration of automation and the Internet of Things concept.
Sensors are an integral part of home automation, and many different sensors are required depending on the desired accuracy. A current problem is that the person who buys the home automation system is often forced to use sensors from a single manufacturer, even though the technology is identical for all manufacturers. The sensors require special attention in planning and building phase, because they need to be installed firmly. Also the wiring to a central hub needs to be taken into account.
Currently in building automation, motion sensors are used to react to people moving in a room. If the individual persons in the room could be identified, this would lead to more accurate automation. The appropriate technologies and methods to accomplish this goal were considered and examined.
In this thesis, a home automation multisensor capable of identifying people was developed. To recognize people, Bluetooth low energy was used. Data transmission utilized a WLAN-connection. Bluegiga's embedded boards were used as the platform of the device and the sensors were common, cheap temperature, brightness and motion sensors.
As a result, a working prototype was developed, which can help sensor problems in home automation and makes it possible to identify persons. Bluetooth low energy turned out to be a working technology in identification purpose. However, there is still a lack of device support, which restricts its use in for the purposes studied in this thesis.
Anturit ovat olennainen osa kotiautomaatiota, ja niitä tarvitaan paljon erilaisia halutun tarkkuuden mukaan. Ongelmana nykyään on se, että kotiautomaatiojärjestelmän hankkija joutuu usein käyttämään saman valmistajan antureita, vaikka tekniikat ovat pohjimmiltaan kaikilla valmistajilla samanlaisia. Anturit vaativat suunnittelulta ja rakentamiselta erityishuomiota, koska ne joudutaan monesti asentamaan tilaan kiinteästi ja johdottamaan keskukseen.
Nykyisellään rakennusautomaatiossa käytetään liiketunnistimia tilassa oleviin henkilöihin reagoimiseen. Vielä tarkempaa automaatiota saavutettaisiin, jos tilassa olevat henkilöt saataisiin identifioitua. Tähän tarkoitukseen soveltuvia tekniikoita pohdittiin ja tutkittiin.
Tässä työssä suunniteltiin ja valmistettiin kotiautomaatioon soveltuva henkilön tunnistava monitoimianturi. Teknologiana käytettiin tunnistuksessa Bluetooth low energyä ja tiedonsiirrossa WLAN-yhteyttä. Piireinä toimivat Bluegigan sulautetut alustat ja antureina halvat kaupalliset lämpötila-, kirkkaus-, ja liikeanturit.
Lopputuloksena saatiin valmistettua toimiva prototyyppi, joka voi helpottaa kotiautomaation anturointiongelmia ja mahdollistaa henkilöiden identifioinnin. Bluetooth low energy osoittautui toimivaksi tekniikaksi tunnistustarkoitukseen, mutta toistaiseksi vähäinen laitetuki rajoittaa sen käyttöä työssä tutkitulla tavalla.
Sensors are an integral part of home automation, and many different sensors are required depending on the desired accuracy. A current problem is that the person who buys the home automation system is often forced to use sensors from a single manufacturer, even though the technology is identical for all manufacturers. The sensors require special attention in planning and building phase, because they need to be installed firmly. Also the wiring to a central hub needs to be taken into account.
Currently in building automation, motion sensors are used to react to people moving in a room. If the individual persons in the room could be identified, this would lead to more accurate automation. The appropriate technologies and methods to accomplish this goal were considered and examined.
In this thesis, a home automation multisensor capable of identifying people was developed. To recognize people, Bluetooth low energy was used. Data transmission utilized a WLAN-connection. Bluegiga's embedded boards were used as the platform of the device and the sensors were common, cheap temperature, brightness and motion sensors.
As a result, a working prototype was developed, which can help sensor problems in home automation and makes it possible to identify persons. Bluetooth low energy turned out to be a working technology in identification purpose. However, there is still a lack of device support, which restricts its use in for the purposes studied in this thesis.