Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Personen-Detektor: Tür als Kapazitiver Sensor


von Manfred H. (manfred8534)


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Hallo!

Steht jemand vor eurer Eingangs-Tür?

Ich bin über das Thema Kapazitiver Touch-Sensor gestolpert. Es gibt 
diese Sensoren die das Berühren eines Leiters (Sensors) mit der Hand 
erkennen (Änderung der Kapazität). Angeblich klappt es schon ohne 
berühren aus ein paar mm Entfernung wenn man die Sensor-Fläche etwas 
größer macht.

Nun meine Idee: Was ist, wenn man die gesamte Wohnungs-/Haus-Tür als 
Sensor benutzt. Kann man dann eine ganze Person aus 20-50cm Entfernung 
detektieren (steht da wer / lungert da wer herum)? Was meint ihr?

Das wäre doch ein genialer Sensor. Meine Tür wäre sogar aus Metall 
(ansonsten könnte man eine Metallfolie auf die Außenseite flächendeckend 
geben). Oder sind 2 m² Sensor-Fläche und 70 kg Material (Person) bei 50 
cm Entfernung noch zu wenig?

Hat jemand Erfahrung mit selbstgebauten kapaz. Sensoren?

von nicht "Gast" (Gast)


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Abhängig von der Gebäudekonstruktion könnte die Türzarge mit dem 
Potentialausgleich verbunden sein. Dann wäre dein Plan schwer 
umzusetzen.

Ansonsten: Ich habe es nicht ausprobiert, aber die genannten 
Entfernungen erscheinen realistisch.

von nicht "Gast" (Gast)


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Manfred Heidener schrieb:
>
> geben). Oder sind 2 m² Sensor-Fläche und 70 kg Material (Person) bei 50
> cm Entfernung noch zu wenig?

Sind immerhin etwa +10pF (0,5m², 0,5m, Luft).

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Normalerweise arbeiten solche Sensoren dynamisch, d.h. die 
Kapazitätsänderung wird detektiert. Man könnte ja langsam (auch digital 
mit µC) nachführen, also die Hochpass-Grenzfrequenz sehr tief ansiedeln.

von ♪Geist (Gast)


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Das wird nicht so einfach gehen! Dafür müsstest du deine Tür mit 
leitender Folie bekleben, von Beiden Seiten. Die Türdicke zieht dir 
schon einen Strich durch die Rechnung und 20-50cm kann man ehe 
vergessen! Einfacher geht es mit einem Infrarot/Ultraschall Sensor.

von Manfred H. (manfred8534)


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♪Geist schrieb:
> Das wird nicht so einfach gehen! Dafür müsstest du deine Tür mit
> leitender Folie bekleben,

Das wäre kein Problem. Aber meine ist ohnehin eine Blechtür.

> von Beiden Seiten.

Doch nur von außen wo sie "messen" soll.

> und 20-50cm kann man ehe vergessen!

Womöglich, das ist meine Frage. 20-50cm sind viel, aber 2m² 
Sensor-Fläche und 70kg Wasser (Person) in der Nähe sind dafür auch viel.

von John D. (Gast)


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♪Geist schrieb:
> Das wird nicht so einfach gehen! Dafür müsstest du deine Tür mit
> leitender Folie bekleben, von Beiden Seiten. Die Türdicke zieht dir

Häh? Abgesehen davon, dass die Türe ja schon aus Metall besteht: Was 
soll dein Vorschlag bringen? Es sollen doch Objekte nahe der Tür - nicht 
Objekte in der Türe erkannt werden...

von ♪Geist (Gast)


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Weil man Änderung zwischen zwei Potentialen durch kazitive Einflüße 
misst. Ich will ja nicht sagen, dass es grundsätzlich nicht geht, aber 
Personen vor der Tür zu detektieren geht einfacher und billiger und gar 
zuverläßiger, s.o. Infrarotsensor.

von Manfred H. (manfred8534)


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nicht "Gast" schrieb:
> Abhängig von der Gebäudekonstruktion könnte die Türzarge mit dem
> Potentialausgleich verbunden sein.

Hmmm, wäre das sichtbar und könnte ich den Potentialausgleich einfach 
von der Tür abklemmen? Ich kann mir nicht vorstellen, dass die sowas 
extra unsichtbar einmauern, oder doch?

> Dann wäre dein Plan schwer umzusetzen.

Dann könnte man evtl. auf beiden Innenflächen der Türzarge/Türstock 
jeweils eine vollflächige (von der Zarge isolierte) Metallfolie 
anbringen und dies als Plattenkondensator nutzen (jeweils links und 
rechts 2x0.1m Platte mit ca. 90cm Abstand/Türbreite). Wenn eine Person 
da durchgeht, ist es verm. leicht zu messen. Aber viell. sogar wenn die 
Person in der Nähe zwischen den Platten ist.
Vielleicht wäre das ohnehin die bessere Lösung?

von Manfred H. (manfred8534)


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♪Geist schrieb:
> Weil man Änderung zwischen zwei Potentialen durch kazitive
> Einflüße misst.

Man misst da angeblich zw. einer aktiven Elektrode (z.B. Metallfläche) 
und der Erde.

> Ich will ja nicht sagen, dass es grundsätzlich nicht geht, aber
> Personen vor der Tür zu detektieren geht einfacher und billiger und gar
> zuverläßiger, s.o. Infrarotsensor.

Leider absolut nicht. IR-Sensoren können stehende Personen nicht 
erkennen. Radar-Sensoren kaum Personen mit nasser Kleidung. Ja, 
Ultraschall-Sensoren gingen, aber teuer und angeblich nicht sehr 
zuverlässig.

von nicht "Gast" (Gast)


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Manfred Heidener schrieb:
>
> Hmmm, wäre das sichtbar und könnte ich den Potentialausgleich einfach
> von der Tür abklemmen? Ich kann mir nicht vorstellen, dass die sowas
> extra unsichtbar einmauern, oder doch?

Nein und nein. Ich würde es aber ganz einfach einmal nachmessen.

von (Gast) (Gast)


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Manfred Heidener schrieb:
> IR-Sensoren können stehende Personen nicht
> erkennen.
Das gilt aber nicht für IR Reflektion- oder Einwegleichtschranken

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