Application of passive infrared sensors in monitoring the dynamics of workers’ movement in indoor environments

• Autorzy: Biruk Sławomir , Jaśkowski Piotr , Kaczorek Krzysztof , Krzemiński Michał , Plebankiewicz Edyta , Rosicki Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2025.10.20

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie pasywnych czujników podczerwieni w monitorowaniu dynamiki ruchu pracowników w przestrzeni zamkniętej

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article presents the results of research on the application of Passive Infrared (PIR) sensors for monitoring workplace movement dynamics in indoor spatial domains. The designed system, based on a Raspberry Pi Pico microcontroller, enables detection of presence, estimation of locomotion velocity and analysis of movement trajectories. Field tests conducted in university buildings confirmed the high effectiveness and resistance of the sensors to interference, indicating their potential in workplace spatial optimization and human traffic flow management. The measured average walking speeds in the workplace ranged from 1.27 to 1.60 m/s, with the average occupancy of the analyzed traffic areas ranging between 13 and 14.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań nad zastosowaniem pasywnych czujników podczerwieni (PIR) do monitorowania dynamiki ruchu osób w przestrzeni zamkniętej. Zaprojektowany system, bazujący na mikrokontrolerze Raspberry Pi Pico, umożliwia detekcję obecności, szacowanie prędkości oraz trajektorii ruchu. Próby polowe w budynkach uczelnianych potwierdziły dużą skuteczność i odporność czujników na zakłócenia, wskazując ich potencjał w zarządzaniu przestrzenią pracy i optymalizacji przepływu osób. Pomierzona średnia prędkość ruchu w miejscu pracy wyniosła 1,27–1,60 m/s przy średnim zapełnieniu analizowanych stref ruchu 13÷14 osób.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 10
• Strony: 176--185
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il.

Twórcy

autor

Biruk Sławomir

• Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0003-4392-8426

autor

Jaśkowski Piotr

• Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0003-1661-3373

autor

Kaczorek Krzysztof

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

• https://orcid.org/0000-0002-4262-7077

autor

Krzemiński Michał

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

• https://orcid.org/0000-0002-6352-5942

autor

Plebankiewicz Edyta

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej

• https://orcid.org/0000-0003-0892-5027

autor

Rosicki Łukasz

• https://orcid.org/0000-0002-7293-6671

Bibliografia

• [1] Lisowski K. „Ankieter w terenie, problemy z jakością badań ilościowych Problem rzetelności badań surveyowych”, Uniwersytet Zielonogórski RELACJE. Studia z nauk społecznych, nr 3, ss. 67-77, 2017.
• [2] Baruch Y., Holtom B.C. „Survey response rate levels and trends in organizational research”, Human Relations, t. 61, nr 8, ss. 1139-1160, 2008, DOI: 10.1177/0018726708094863.
• [3] Son H., Kim C. „Integrated worker detection and tracking for the safe operation of construction machinery”, Automation in Construction, t. 126, nr August 2020, s. 103670, 2021, DOI: 10.1016/j.autcon.2021.103670.
• [4] Hwang S., Seo J.O., Jebelli H., Lee S.H. „Feasibility analysis of heart rate monitoring of construction workers using a photoplethysmography (PPG) sensor embedded in a wristband-type activity tracker”, Automation in Construction, t. 71, nr Part 2, ss. 372-381, 2016, DOI: 10.1016/j.autcon.2016.08.029.
• [5] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia dyrektywy 95/46/WE. 2016.
• [6] Shokrollahi A., Persson J.A., Malekian R., Sarkheyli-Hägele A., Karlsson F. „Passive Infrared Sensor-Based Occupancy Monitoring in Smart Buildings: A Review of Methodologies and Machine Learning Approaches”, Sensors, t. 24, nr 5, ss. 1-36, 2024, DOI: 10.3390/s24051533.
• [7] Abade B., Abreu D.P., Curado M. „A non-intrusive approach for indoor occupancy detection in smart environments”, Sensors (Switzerland), t. 18, nr 11, 2018, DOI: 10.3390/s18113953.
• [8] Boomers A.K., Boltes M., Kersting U.G. „How Approaching Angle, Bottleneck Width and Walking Speed Affect the Use of a Bottleneck by Individuals”, Sensors, t. 24, nr 6, ss. 1-21, 2024, DOI: 10.3390/s24061720.
• [9] Choi S., Ko C., Kong K. „Walking-Speed-Adaptive Gait Phase Estimation for Wearable Robots”, Sensors, t. 23, nr 19, 2023, DOI: 10.3390/s23198276.
• [10] Daamen W. Modelling Passenger Flows in Public Transport Facilities. Delft: DUP Science, 2004.
• [11] Lam W.H.K., Morrall J.F., Ho H.H. „Pedestrian flow characteristics in Hong Kong”, Transportation Research Record, ss. 56-62, 1995, [Online]. Dostępne na: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:108128987.
• [12] Kawai H. i in., „Association between daily living walking speed and walking speed in laboratory settings in healthy older adults”, International Journal of Environmental Research and Public Health, t. 17, nr 8, ss. 1-10, 2020, DOI: 10.3390/ijerph17082707.
• [13] Marino G. i in., „Influence of Backpack Carriage and Walking Speed on Muscle Synergies in Healthy Children”, Bioengineering, t. 11, nr 2, ss. 1-18, 2024, DOI: 10.3390/bioengineering11020173.
• [14] Fang S., Vijayan V., Reissman M.E., Kinney A.L., Reissman T. „Effects of Walking Speed and Added Mass on Hip Joint Quasi-Stiffness in Healthy Young and Middle-Aged Adults”, Sensors, t. 23, nr 9, 2023, DOI: 10.3390/s23094517.
• [15] Murtagh E.M., Mair J.L., Aguiar E., Tudor-Locke C., Murphy M.H. „Outdoor Walking Speeds of Apparently Healthy Adults: A Systematic Review and Meta-analysis”, Sports Medicine, t. 51, nr 1, ss. 125-141, 2021, DOI: 10.1007/s40279-020-01351-3.
• [16] Pachi A., Ji T. „Frequency and velocity of people walking”, Structural Engineer, t. 83, nr 3, ss. 36-40, 2005.
• [17] Henderson L.F., Lyons D.J. „Sexual Differences in Human Crowd Motion”, Nature, t. 240, nr 5380, ss. 353-355, 1972, DOI: 10.1038/240353a0.