电气工程和计算机科学教授Senem Velipasalar获得房间占用检测平台专利

离开房间时记得关灯很容易，但让炉子知道你要出去就没那么简单了。商业建筑使用的所有能源中约有 37% 和住宅使用的能源中有 40% 用于供暖、通风和空调 (HVAC)。几十年来，与住宅和办公楼中闲置空间的供暖和制冷相关的成本一直是一个挑战。

目前的占用传感器只能检测运动，因此它们无法判断某人是否静止。它们也难以区分人和大型宠物，并且通常需要外部电源和数据处理。当房间有人时，无法检测到有人会导致用户不适。另一方面，不能可靠地知道房间什么时候是空的会增加大量不必要的供暖和供冷成本，因为其中没有任何人。

工程与计算机科学学院的电气工程和计算机科学教授Senem Velipasalar和Pramod Varshney与机械和航空航天工程教授 Ed Bogucz、佐治亚理工学院的 Tarek Rakha 教授和非营利性研究机构 SRI International 合作开发了一个新的传感器平台 MicroCam，它解决了当前系统面临的许多限制。

他们的项目获得了美国能源部能源高级研究计划局 (ARPA-E) 的资助，并且必须满足某些要求。该平台必须高度准确、维护成本低、经济实惠且易于消费者自行调试，同时仍可节省 30% 以上的能源。

“对于我们和 ARPA-E 来说，这个平台高度可靠、实用且价格低廉非常重要，”Velipasalar 说。“这需要在现实世界的空间中有用，并且它被设计为电池供电。”

MicroCam 配备了多模式传感器，可以处理运动、音频和视频数据。该相机可以在日光、弱光甚至无光条件下工作，仅需三节 AA 电池即可供电一年以上——所有传感器处理都在一个小单元内完成。

“我们不使用云计算，一切都在这个平台上捕获和处理，”Velipasalar 说。“你不会传输或保存数据，因此它减轻了隐私问题。”

虽然 MicroCam 可以检测到占用情况，但它不会共享潜在的私人信息。

“它会感应到你的存在，但只会向 HVAC 系统发送 0 或 1 信号，”Velipasalar 说。“二进制占用结果是与领先平台共享的唯一数据。”

工业和交互设计教授Don Carr和他的学生与 Velipasalar 和 Bogucz 合作，为 MicroCam 设计了一个原型机壳。

Velipasalar 说：“最终我们想要即剥即贴，理想情况下您希望每个房间都安装一个。” “如果每个房间都有一个这样的设备，就可以监控整个空间。”

Velipasalar 于 2023 年 3 月获得了一项名为“用于占用检测的低功耗和隐私保护传感器平台”的专利。这是她职业生涯中获得的第六项专利。

“这是一个具有挑战性的项目。我们必须满足低成本和高精度的要求，但它具有不可思议的潜力，”Velipasalar 说。

该平台未来可能有更多用途，包括智能家居集成和安全监控。Velipasalar 还看到了 MicroCam 为家庭和疗养院提供活动监控和跌倒检测的可能性。