Autor: Dondu
Artykuł jest częścią cyklu: SmartPIP - Elektroniczny dręczyciel
SmartPIP ma przed sobą trudne zadanie z wieloma zmiennymi generowanych przez jego otoczenie. Do algorytmu można podejść na kilka sposobów.
1. Metoda czasowa oparta o zegarek
SmartPIP ma wbudowany zegarek i na jego podstawie określamy momenty ataku. W tym przypadku pomimo, że znamy dokładnie czas nie oznacza to, że trafimy w odpowiedni moment ataku.
Co więcej, jeżeli zaopatrzymy go w baterię odpowiedniej pojemności, to SmartPIP będzie mógł działać nawet kilka lat, a to oznacza, że nawet przy dobrej kalibracji zegara, możemy znacznie rozminąć się z czasem faktycznym. Dlaczego? Bo kwarce nie są idealne.
2. Metoda pomiaru oświetlenia
Czujnik światła pozwoliłby nam na określenie stanu oświetlenia pomieszczenia. Ale zimą, ciemno jest już o godz. 17-tej więc trudno jest sądzić, że to odpowiedni moment na atak.
Poniżej przykład zarejestrowanych pomiarów w pomieszczeniu:
Pomiary dokonano na przełomie 3-4 marca 2013r:
Na powyższym wykresie zaznaczyłem poszczególne okresy doby, w taki sposób w jaki powinien podzielić dobę program na bazie zdobytego doświadczenia z poprzednich dni.
Zauważ, że w tym przypadku mieliśmy do czynienia z wręcz idealnym przypadkiem, gdzie jest długa noc, sporo światła w dzień oraz wyraźne obszary zmierzchu i świtu. Dodatkowo w okresie wieczornym widać gwałtowne skoki oświetlenia wywołane włączaniem światła sztucznego emitującego znacznie mniej światła niż wpada przez okno w ciągu dnia.
Nie oznacza to, że tak będzie w przypadku każdego pomieszczenia i ofiary. Jeżeli zastanowisz się głębiej nad problemem, to stwierdzisz, że:
3. Metoda łączona
Sądzę, że na bazie powyższych dwóch punktów zauważyłeś, że podejmowanie decyzji o momencie ataku, w oparciu tylko o poziom oświetlenia w danej chwili lub tylko o czas, jest niewystarczające.
Musimy więc zastosować mniej lub bardziej skomplikowany algorytm wiążący czas i poziom oświetlenia. Dlatego postaramy się tak opracować algorytm, by uniezależnić się od faktycznego czasu, a liczyć jedynie czas względny.
Czas względny?
W naszym przypadku mamy dużą szansę na określenie jednego istotnego przedziału, w którym z dużym prawdopodobieństwem możemy stwierdzić, że to jest ten, a nie inny fragment doby. Tym okresem jest noc.
Jeżeli poprawnie wykryjemy ten okres to określając jego środek wyznaczymy punkt, względem którego algorytm będzie w stanie poprawnie realizować nasze założenia.
Artykuł jest częścią cyklu: SmartPIP - Elektroniczny dręczyciel
1. Metoda czasowa oparta o zegarek
SmartPIP ma wbudowany zegarek i na jego podstawie określamy momenty ataku. W tym przypadku pomimo, że znamy dokładnie czas nie oznacza to, że trafimy w odpowiedni moment ataku.
Co więcej, jeżeli zaopatrzymy go w baterię odpowiedniej pojemności, to SmartPIP będzie mógł działać nawet kilka lat, a to oznacza, że nawet przy dobrej kalibracji zegara, możemy znacznie rozminąć się z czasem faktycznym. Dlaczego? Bo kwarce nie są idealne.
2. Metoda pomiaru oświetlenia
Czujnik światła pozwoliłby nam na określenie stanu oświetlenia pomieszczenia. Ale zimą, ciemno jest już o godz. 17-tej więc trudno jest sądzić, że to odpowiedni moment na atak.
Poniżej przykład zarejestrowanych pomiarów w pomieszczeniu:
- o powierzchni 15m2 oraz ścianach i meblach w jasnym kolorze,
- okno o powierzchni 2,9m2
- światło sztuczne (żyrandol) złożone z 2 lub 3 świetlówek kompaktowych 20W każda,
- żyrandol poniżej czujnika i nie oświetlający go bezpośrednio,
- czujnik w odległości 3m od okna,
- czujnik zamieszczony na szafie na wysokości 2m i odległości od sufitu 0,5m,
- czujnik skierowany na sufit koloru białego,
- 216 pomiarów na dobę (9 na godzinę).
Pomiary dokonano na przełomie 3-4 marca 2013r:
- pomieszczenie z oknem w kierunku wschodnim,
- wschód słońca: 6:14
- zachód słońca: 19:21
- długość dnia: 13h 7min
- zachmurzenie: pełne (3 marca), małe (poranek 4 marca).
- sztuczne oświetlenie na środku pomieszczenia,
- w nocy 1/2 okna zasłonięta zasłoną,
- słabe nocne światło uliczne pozwalające w nocy na orientację w pokoju,
- pomieszczenie używane przez osobę w wieku 16 lat (dni robocze-szkolne).
Na powyższym wykresie zaznaczyłem poszczególne okresy doby, w taki sposób w jaki powinien podzielić dobę program na bazie zdobytego doświadczenia z poprzednich dni.
Zauważ, że w tym przypadku mieliśmy do czynienia z wręcz idealnym przypadkiem, gdzie jest długa noc, sporo światła w dzień oraz wyraźne obszary zmierzchu i świtu. Dodatkowo w okresie wieczornym widać gwałtowne skoki oświetlenia wywołane włączaniem światła sztucznego emitującego znacznie mniej światła niż wpada przez okno w ciągu dnia.
Nie oznacza to, że tak będzie w przypadku każdego pomieszczenia i ofiary. Jeżeli zastanowisz się głębiej nad problemem, to stwierdzisz, że:
- poziom światła sztucznego może być wyższy niż naturalnego wpadającego przez okno, ale równie dobrze może być odwrotnie,
- każdy dzień jest inny, przez co w innych momentach następują zmiany oświetlenia generowane przez słońce oraz emitery światła w pomieszczeniu (jednego dnia ofiara idzie wcześniej spać, innego później),
- oświetlenie o poranku lub późnym popołudniem może być większe niż w południe, ponieważ światło wpada przez okno poziomo lub pod niewielkim kątem,
- poziom i czas oświetlenia pomieszczenia światłem naturalnym, zależą od pór roku,
- wędrujące refleksy świetlne promieni słonecznych odbite od ścian i przedmiotów mogą zaburzać faktyczny poziom oświetlenia czujnika,
- zasłony w oknach jednego dnia mogą być zasłonięte, a innego nie,
- zachmurzenie także bardzo wpływa na oświetlenie pomieszczenia,
- miejsce, w którym podłożony zostanie SmartPIP może być obarczone innymi problemami dot. poziomu oświetlenia,
- itp.
3. Metoda łączona
Sądzę, że na bazie powyższych dwóch punktów zauważyłeś, że podejmowanie decyzji o momencie ataku, w oparciu tylko o poziom oświetlenia w danej chwili lub tylko o czas, jest niewystarczające.
Musimy więc zastosować mniej lub bardziej skomplikowany algorytm wiążący czas i poziom oświetlenia. Dlatego postaramy się tak opracować algorytm, by uniezależnić się od faktycznego czasu, a liczyć jedynie czas względny.
Czas względny?
W naszym przypadku mamy dużą szansę na określenie jednego istotnego przedziału, w którym z dużym prawdopodobieństwem możemy stwierdzić, że to jest ten, a nie inny fragment doby. Tym okresem jest noc.
Jeżeli poprawnie wykryjemy ten okres to określając jego środek wyznaczymy punkt, względem którego algorytm będzie w stanie poprawnie realizować nasze założenia.
Artykuł jest częścią cyklu: SmartPIP - Elektroniczny dręczyciel
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz