Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 3 ,  No.   1 Jan uar y   201 9 ,   pp.  2 35 ~ 2 42   IS S N: 25 02 - 4752, DO I:   10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 1 .pp 2 35 - 2 42          235       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   A fram ewo rk im plement atio of  surveilla nce trac kin g s yst em  based on  pir moti on senso rs       Bash ar Ala thari , Mo hamm ed F alih K ad h im , Salam  Al - Khamma si,  N ab eel  S alih  Ali   Inform at ion  T echnolog y   Rese arch a nd  D eve lopm ent   C ent re   Univer sit y   of   Ku fa,   Kuf a, P. O.  B ox  (21), Naj a G over nora t e, I raq       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Sep  2 , 2 018   Re vised N ov 3 , 2018   Accepte d Nov  17 , 201 8       m oti on  tra cki ng  sy st em  m ad from   aff orda ble   har dware   co m ponent is  implemente to   be  used  insid the   Univer si t y   o Kufa  (UoK buil dings  to   tra ck  and  de te c an y   sus picious  a ct ivitie s .   The  cur ren rese arc ob j ec t ive ar to  aut om at i ca l l m onit or,   tra ck  int rude rs  using  sensors ,   servo,   and  ca m er a   tha o cc urs  aro u nd  the   s y st em  using  Arduino  m ic roc ontro ll er .   T he  m ounte d   ca m era   tr ac k ,   capture   the   m ovin obje ct   and  se nding  li ve  bro adc ast  to  a   rec e ivi ng  host  which  coul be   desktop  computer ,   la ptop ,   ta ble or  a   sm art phone.   In  thi stud y ,   we  c ons ide the   pro ble m   of  aut om at ed  positi on   esti m at ion  using   the   el ectroni c irc uit   of  ine xp en sive  bina r y   m otion  sensors .   W pre sent  simul at ion  and  exp e riments  with  Pass ive   Infra red   (PIR)  m oti on   sensors   tha sug gest  our  cur ren esti m at or.   Frit zing  software   simu la tor  is  used   to  t est  and   dra the   ci r cui ts  o the  s y st em.  T he  proposed   de sign  worke d   eff icientl y   dur in the   expe rime nts  and  show high  per form anc with  360   degr ee s o de tect ion  for the   sensi ng  envi ronm ent s .   Ke yw or ds:   En vironm ental  sen si ng   Moti on tracki ng   PI R m otion  se ns or   Secu rity  syst em s   Su r veill ance   Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed.   Corres pond in Aut h or :   Nab eel   Sali h A li   Inform at ion  Te chnolo gy Rese arch an d De velop m ent Centre   Un i ver sit y o f Kufa,   K uf a , P. O.  B ox (2 1), Najaf  Go vernora te , I ra q .   Em a il nab eel @uo kufa.e du.iq       1.   INTROD U CTION     Sens i ng   e nvir onm ents  and   se cur it syst e m are  the  m os sign ific a nt  te chnolo gies  to   ke ep  valua ble   things  safe  [ 1].  Au t om ation   of   sec ur it syst e m has  been  an  act ive  area  of   resea rch   f or   pri vacy  co nc ern s .   Ma ny  of   te ch no l og ie f or  autom at ed  secur it y,  wireless  netw orks,   a nd  sensing  ha ve   e m erg ed  sinc th e   pro per ti es  bec om m or criti cal   and   us e fu for  (Com pan ie s,  Labs,   Gove r nm ent  of fices,  et c.)  [2 - 4 ] Over  the  past  fe ye a r s,  lot   of  s urveil la nce  a nd  trackin syst e m app li ed  in   the  e nv i ronm ents  that  nee to  be  m on it or ed  a nd co nt ro ll ed   rem otely   base on d et ect ing  d e vic es  [ 5 ].   Al gorithm are  al so   in vo l ved  in  im prov i ng   and   e nhanci ng  the  operati ons   to  be  a uto m ated   [ 6 ]   [ 7 ] To   m ake  su c sys tem s,  el ect ro ni com po ne nts  can  be   assem bled  to  i nd i vidual  form at ion   syst e m   based   on  the  pur pose  that  de sign e d   [ 8] Autom a ti m on ito ri ng   syst e m are  spe ci fic  dev ic es  create to   resc ue  li ves  a nd  sa ve  the  valua ble from   theft,  dam age,  et c.  [ 9 ],   [ 10 ] .   By   no ti fyi ng   t he  in  c harge  pe rson  th rou gh  a onli ne  a pp li c at ion cam era,  al arm or   te xt  m essage  or  un der   a ny  ci rcu m sta nces.  Au t om at ed  sy stem can  be  de rive to  be  s m art  to  do  the  trackin j ob  wi thout  nee a ny  hu m an   interact ions  [ 11 ] [1 2 ] Sinc e   env ir onm ental  sensing  de vic es  need   se nsor to  pro vid in form ation   ab out  the   m ov e m ents,  l ot  of sen si ng device a re  a vaila ble  in  m ark et can   be   [ 1 3 ] Secu rity   syst em deliver  the  h ig hest   le vel  of  sec ur it to  al facil it at es  wh ic is  al ways  can   be   a ccesse by  the   public  [ 1 4 - 1 5 ] F or   t hat  pu rpose,   a   vid e s urveil la nce  syst em   is  s uffici ent  to  m on it or   m ov em ents  [1 6 ] T he  pr i m ary  fo c us   will   be  on  t he  se nsi ng   dev ic ( sens or s,  detect ors,  et c.)  w hich  giv e   autom at ed  su r veill ance  inste ad  of  the  hum an  surv ei ll ance  wh ic pro vid broa re al - tim suppo rt  a gainst  a ny   threat  a nd  helps  i inv e sti gatio ns   [1 7 ] .     To  acc om plish  the  sensi ng   f un ct io n,   sens ors  nee to  be   addresse as   the  pri m ary  r eso ur ces Wh e re  the   ca m era  m us work   t detect   any  m ov em e nts  with  hi gh   reso l ution   for  the   intrude rs  thr ough  the  are that   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   2 3 5     2 4 2   236   requires   bei ng  con t ro ll ed   an m on it or ed   the   captu re pro gress  s houl dn’t  pro vid a ny  bio m et ric  te st  by  gait,  gestu re,  or  im age  rec ogniti on  proce dures  [ 1 8 ] Ne r obot ic   ca m eras  ca ser ve  to  obs erv high - resol ution  detai le im ages of  act ivit y o ve fu ll   fiel d o f view.   Cheap  se nsor are  avail able  i m ark et espe ci al ly   senso rs  and   c am eras  becau se  of   t he  r apid  a dvanc e   in  te ch no l og [1 9 ] T hat’s  le to  m ake  the  aim   of   m on it or in is  ve ry  po werfu si nce  sing le   se nsor  with  a   sing le   cam era  can  be  us e to   an  ad va nced   su r veill ance  sy stem   or   de ploy ing   lot  of  c heep i ng   s ens ors  and  ca m eras  to  se nse   an m on it or   essenti al   area s.  Be sides m os of  the  la rg e   area  ca nnot  be   tracke ea sil so  it  requires  la r ge   nu m ber   of  vi ewpoints  wh ic can no be  of fer e by  the  m os of   t he  rece nt  te chnolo gie [ 20 ] Au t om at ed  su rv ei ll ance  syst em s   hav been   known  are for   ind us t rial   and   sci entifi resea rch e rs  since  it   play s   sign ific a nt  r ol in  trackin m ov e m ents  visu al ly   [ 21 ] Als o,   Au t om ation   of   sec ur it syst e m is  an  act ive  area  of r esea rch tha t al so  r ai ses  fu nd am ental  p ri va cy  co nce r ns .   li te ratu re  s urvey  has   bee m ade  to  discu s the  rece nt  te chnolo gies  i t he  fiel of  the   m on it or ing  syst e m s.  Ther e   are  lot  of  de sign a nd  pr opos e m et ho ds   bein use t e nh a nce  a nd   im pro ve  the  m on it or in syst e m s,  espec ia ll y t he  on es  that use  P IR m otion  se nsors .   By unghun  Son et   al (20 08),  has  m ade  analy sis  fo the  pe rfor m ance  of   the  co nducted  syst e m   and  pro po se that  the  re gion  of  the  hum an  m otion   im ple m ent ed  with  al gori thm   then  it   has  been   ac hieve wit act ual r es ults in r eal  e nv i ron m ents b ased  on the  us es  of   P IR Moti on sensor [ 1 4 ] . As  w el l, Ma so ud  V at anpour   Azgha nd et   al (20 15),   dem on strat sim ul at or   to  em bed   the  PI m otion   sen sors  insi de   hous wit RFID   ta gs   to  ide ntify  the  per s on   who  ente rs  it   [ 21 ] He nce,  t he  RFI rea din gs   with  fi gur ou the  oc cu pan ts .     In   a nother   desi gn,  A nshika  C hatu rv e di  et   al .   (20 16),  p r opose sec ur it s yst e m   con struc te from   PI m ot ion  sens or   t re du ce  t he  po wer   c onsu m ption   an th e   sp ac of   t h m e m or of   t he  syst em   it sel f.     As  resu lt   of   this  proj ect th syst e m   was  able  to  change   the  infr are ra diati on   an det ect   the  m ov e m ent  of   the  obj ect in  pr act ic al   range   of   detect ion.  Also r eco rd i ng  when  the  ca m era  is  turn e on   [ 2 2 ] W hile Serk a Akbas et   al .   (20 14),   de plo y ed  th P IR  se ns ors   in  t he  e nv i ronm ent  w her e   the  c over age  iss ue  is  es sentia l.  They  prefe rre to  desi gn  a   secu rity   syst em   with  Jav si m ulator  ba sed  on  de pl oym ent  theor y   [2 3 ].     This  pro j ect   is   dif fer e nt  from   the  a bove   ot he o nes   since   i trie to   c hange  th thi nk i ng  of  m aking   t he   own  syst e m   instea of  usi ng  m icr oc ontrolle r   to  m anag the   tra ckin process Be sides,  Natha vu t Kitbu t rawat   et   al ( 2017) to ok  th sec ur it from   ano t her  point  of  view  by  proposi ng  a   local iz ed   sens or   m et ho w hich   capab le   to  aut om atical ly  identify   the  locat ion   of   the  hum an  m ov e m ent  inside  hous e   by  dep loyi ng  of   the   m ul ti ple  PI m ot ion   sens ors   [2 4 ] T he  pres ented  syst em   delivered   the  ac cur acy   of  the  pro posed  a pproach  in   to  ( 80%)   a fte r   five   days  of  e xp e rim ents.  A the  analy sis  of  this  w ork,  the  s uggeste m et ho en ha nc ed  t he   detect ion   acc uracy   of   the  sec uri ty   syst e m   by  changin the  posit ion   of   t he  s ens or un ti he   go this  re su lt   [2 4 ] Also ,  the study  introd uced   by  Mi nh  P ham  et  al . ( 20 15),   fo c us e on a sy ste m  to  disco ver   hu m ans  insid cl os ed   env i ronm ents  by  de plo yi ng  P IR  m otion   sens or s Th inerti a m easur em ent   un it   is  us e to   determ ine  the  body   act ivit of   the  ob ta ine pe r so n.  Partic le   f il te r - base sen so fu si on   al gorithm   pr op ose to  inc rease   the  accuracy   of  de te ct ion All  the   exp e rim ent  of   this  stud wa te ste inside  an  apa rtm ent  a nd   us ed  th groun truth   data  t ev al uate  the  final   res ult  for  t he  s yst e m   [2 5 ] Li kew ise A utho r Jerem Schif an Ke Go l db e r et   al ( 2006),  they   sug gested   us in i nexpe nsi ve   P IR  m otion   se nsors   to  s ol ve  the  pro ble m   of   determ ining  the  po sit io of   a intruder  by  usi ng   t he  wi reless   netw ork  te ch ni qu e.  They  pr e sented  m od el   of   e xperim ents  an si m ulati on   to  determ ine  the  velocit an the  pr ob a bili ty   of   determ ining  the  locat io f or   a ny  intr ude rs  wit these  [ 2 6 ] Furtherm or e,  H usni  Teja   S uk m ana  et   al ( 2008) buil su r veill ance  syst em   by  at ta ching   P IR   m ot ion   sens or   to  Ar duin U NO   bo a rd.  Th discuss e m et hod  ap plies  In te r net  of  Thi ng   ( I oT)   c on c ept  by  sen ding r eal - ti m e n otific at ions t hr ou gh  twit te r.  From  this si de,  m entioned   that t he  resu lt  w as sati sfied  be cause   the  m otion se ns ors  will   rea the  in put  sig na and  sen it   to  the  m ai Mi cro c on tr oller.   This  te ch nique   has  sh ow reli ab le   pr oces s.  Whoev e r,   the  design e syst em   has  so m lim it ation s uch   the  li m it ed  nu m ber   of   the   I/O  ports  i ns id the A r duin Boar [1 4 ] . A l so ,   S ur es h.S  et   al ( 2016 ),  u se the  A tM ega mi cro co ntro ll e insi de   the  Ard uino  to   con tr ol  any  s us pici ou act iv it inside  the  hous by  cha ngin the  te m per at ur a nd  hu m idity   ins ide  t he  r oo m   instea of   usi ng  PI sens or   [ 2 7 ] GS M   m od ule  m od el   is  us e t in f or m   the  ow ner  of  the   hous by  se nding  te xt  m essage  that  t her e   is  an  i ntr ud e i ns ide   the  hom e.  From   m po int  of  view,  I' m   su re   that  this  ap pro ach  is  bri ll ia nt  and   high  a nd   c ou l d   be  a al te rn at ive  i case   the  m otion   sensor  is  not  ava il able.   Finall y,  Ra viteja  Up a drashta  et   al ( 2015),  t hey  co ns tr ucte syst e m   that  has  t he  s hape  of  Senso r - To we r   Plat fo rm   (S T P a nd  wa el a borated   insi de   the  house   [ 2 8 ] T hey  s ugge ste that   this   ap pr oac w ould   be  ben e fici al   an us ef ul  in  case  we  distrib ute  the  m otion   se nsors   am on th hu m ans  an a nim al to  m on it or   t his  act ivit y.       2.   RESEA R CH MET HO D     This  sect ion   presents  the  m et hodo l og ph a ses  that  us ed  i this  resea rch,  exp la i ning  th par ti cular   m et ho d s te ch ni qu es an to ol us e to  acc om pl ish  the  res earch  st ud y.  T he  resea rc m et hodo l og de scribes  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       A fra mework  imp le men t ation of s ur vei ll anc e tracki ng sy ste m ba s ed  on pi r moti on se nso rs  ( Bashar Al at ha ri )   237   the  pro po si ng, d esi gn  an im p lem entat ion   of  the  autom at ed  intruder  trac ki ng   syst em The  m et ho that  w il be   us e in  this  researc com pr ise of  thre ph ases:   sof tware  sim ulati on,  pro gr am m ing a nd   hard war e   com po ne nts  phase, as  sho wn in F i gure  1.           Figure  1 .   Th re phases  of the  r esea rch m et h odology       2 . 1.       S oftware  Simula tion (P ha se  One )   In  this  phase, a   Fr it zi ng  to ol used to  sim ulate  the p r oposi ng o a aut om at e intr uder trac king syst em   via  dr a wing  a   schem at ic   diagr am   of  the   ci rcu it   desig a nd  dra wing  t he   ci rcu it   blo c dia gr am .   Ph a se  on e   (softwa re s im ulati on  phase ), a s sho wn in Fi gure   2 .           Figure  3 .   P has one  (softwa r e sim ulatio n p hase)       2 . 1. 1     Fri tz ing S oftw are   Be fore  w im ple m ent  the  ha r dw a re  desig n,  we  need  to  si m ula te   the  syst e m   and   m ake  su re   that  the   syst e m   is  wo rki ng   c orrectl y.  To  do  s o,   F ritz ing   s of t war is   us ed  t accom plish  the  dr a wing   of   t he  sche m at ic  diag ram  an th e circuit .     2 . 1. 2     Dr awing S c hem at ic   D iag r am (Fri tz ing  Softw are)   Fr it zi ng  is  a op e source de vo te t m aking  creati ve   use   of  a el ect r onic acce ssible  t e ver y on e Figure  an sh ow  al detai ls  about  the  prim ary  con necti on an par ts  t hat  us e to  fin al iz the  resea rch.     In   the  sim ulati on   phase,  the  bl ock   diag ram   a nd   t he  ci rcu it   di agr am   are  dr a wn   a fter  m aking   sure  that  the  bloc diag ram  is w orkin g.           Figure  4 .   Bl oc diag ram  o th e syst e m  w it f ritz ing  s oft ware   So f t w are  Si m u l at i o n   Fri t zi n g   D raw i n g   Sch em at i D i ag r am   D raw i n g   Ci rc u i t   Pro g ram m i n g   D raw   Fl o w c h ar t   W ri t i n g  C o d e   Co m p i l e &  U p l o a d  Co d e   H ard w are  Co m p o n e n t s   H ard w are  Sel ec t i n g   H ard w are  D es cr i p t i o n   A p p l y  Cod t o   t h H ard w are   Ph a s e O n e   Ph a s e T w o   Ph a s e T h re e   So f t w are  Si m u l at i o n   Fri t zi n g   D raw i n g   Sch em at i D i ag r am   D raw i n g   Ci rc u i t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   2 3 5     2 4 2   238   2 . 1. 3     Dr awing  Circui t Dia gr am (Fri tz ing  So f tware )   Af te the  blo c diag ram   is  p e rf ect ly   work i ng,  the  ne xt  ste was  to  im ple m ent  the  real  ci rcu it   in  virtu al   e nviro nm ent.  Five  PIR   m otion   se nsors   us e t detect   any  m ov em ent  within  a   360  rad i us .   Wh en   th e   PI se nsors   de te ct   m ov e m e nt,  t he  se rvo  m otor  will   ro ta te   to  t he  directi on  of  that   m ov e m ent.  Als o,   t he re  a re  five  L EDs , th e re LE D’s in dic at e w hic se nsor  is wor ki ng  wh e it   go e hig h.           Figure  5 .   Ci rcui diagr am  o f  the  pro po si ng s yst e m  u sing   fr i tz ing  s of t war e       2 . 2     Pr ogram mi ng   (Phase  Tw o)   This  is  the   cr uc ia par or  phase  of  the  rese arch   beca us we  are   goin t c onver t he  desig from   du m m dev ic to  an  aut onom ou s d e vice  by w riti ng  pro pose al gorithm   and   t hen   c onve rt  that  al gorithm   to  a   cod e  that  wr it te n by a  pro gr a m m ing  langua ge.   Ph a se T wo  (P r ogram m ing  Ph ase ),  a s s hown in Fi gure  5.           Figure  6 .   P has e Tw o (P rogr a m m ing  Ph ase )       2 . 2 . 1     Flow ch ar t   To  sim plify  the  pro gr e ss  of  wr it in the   co de,   we  re qu i re def i ning  pro posed   al gori thm   wh ic consi sts o se t of in pu ts a nd  ou t pu ts  b esi de a  loop  a nd s ome  cond it io ns .   Sensors   f or   wi reless  m otion   su bject e se ve ral  sig nificant  lim it at ion su c as:   ( 1)  they   are  bi nar   and  ( 2)  afte be ing   t rig ger e by  m ov em ent  in  their   fiel of  view.  They   s uffer  f ro m   r efr act ory   per i od  of   sever al   sec onds  durin w hic they   are  unr esp on si ve.   Si nc these  sens ors  an relat ed  te chnolo gies  pro vid e   on ly  c oar se  in f or m at ion  abo ut the prese nce  or a bs ence  of a n i ntr ud e r.   Sensors   are  as sign e as  i nput   to  rea the  si gn al w hen   t he   m ov e m ents  are  detect e d.   T he  LE Ds  a re   at ta ched   as  outpu ts  to  giv t he  sta tus  of   t he   pa rtic ula se ns or  wh e it   works.  T he n,   i sta tem ent  is  us e to  determ ine  the  sens or   sta tus.  I the  sens or   is  high,  the  le will   be  on othe rw ise the  le will   be  of f,   a nd   th e   pr e vious  sta tus   sens or   will   be  off  to o.   I c ase  the  sens or   is  on it   will   check   t he  se nsor  wh et her   it   detect m ot ion or  no t,  if  it   detect s,   the  sens or   st at us   will   be  on,  an the  pr e vious  sen sor  will   be  on   as   well .     If   the  se nsor  re ad  zer o,   it   will   keep   t he  la st  sta tus  sens or  as  it   i and   will   en the  pr ogram All  the  process   will   rep eat  it sel f fiv e - tim e b ased  on th e  num ber   of the  PI R  senso rs wh ic is  five .     Ardu in o  Uno   Servo  M o to r   Breadb o ard   PIR Sens o rs   Res istan ces (22 0  oh m )   Cap acitance (10 0 u f )   LE Ds   Pro g ram m i n g   D raw   Fl o w c h ar t   W ri t i n g  C o d e   Co m p i l e &  U p l o a d  Co d e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       A fra mework  imp le men t ation of s ur vei ll anc e tracki ng sy ste m ba s ed  on pi r moti on se nso rs  ( Bashar Al at ha ri )   239       Figure  7 .   Flo w char of the  res earch  syst em       2 . 2 . 2     Wri tin g Code   Wr it in c od e   from   scratch  is  ve ry  ha rd  es pecial ly   if  the re  is  no  flo wc har t f ollo w.  Af te the   diag ram  is  com ple te d,  the  code is  read y t o b e wri tt en.  C la ngua ge  is  us e d t co nvert t he f lowc har t.     2 . 2 . 3     C omp il at i on   an d  Upl oading  Code   This  is  t he  fin al   ste of  the   pro gr am m ing   phase.   I t his  st ep,   A rduin pl at fo rm   is  us e to  a pp ly   th e   cod on   t he  ha rdwar sim ul ation Ard uino  is  ver us e f ul  pro gr am m ing   too to  le arn   how  to  pro gram   and   t dev el op  el ect r on ic   ci r cuits.  The  descr i be flo wch a rt  tha m entioned  ( see  Fig ur 6)   are  c onve rted  to  C   pro gr am m ing   l angua ge.   T he  nex ste is  to   com pile  the  co de  a nd   fig ure  out  if   the re  a ny  com pilat ion   issues.  If  no t,  t he  co de  is   read to b up loade to  the  c entral  m ic ro con tr oller  to  see  the  final r esult. All  the  detai ls  about   the pr ogram m i ng and c om pilin g wil l be  expl ai ned  i th ha rdwar e  p a rt in   m or e inf orm at i on ( S ect ion 2 .3).     2 . 3     H ardw ar e Comp on e nts (Ph as e  Thre e)   The  la st  phas wh e re  ha rdwar require m ents  are  asse m bled  sel ect ed  an de scri bed   cl ea rly .     Ph ase  thr ee  (ha rdwar e  selec ti ng  ph a se), as s how i Fi gure  7.           Figure  8 .   P has three  (har dw are select in g p hase)       2 . 3 . 1     Ha r dwa re Sele ctin g   The  pro posed  syst e m   con sist of  ARD UIN UNO  B oard,  five  LE Ds,  five  PI m otion   se nsor s ,     five  Re sist or s,   one  Ca pacit or,  wi res,   B rea Boar ds,  Se rvo  m oto r,  an W i reless  Ca m era  as   we   see  in  ne xt   Sect ion   2.3.2.  (See  Ta ble 1).     2 . 3 . 2     Ha r dwa re  Descrip tion   Ardu i no  platf orm   is  us ed  to  wr it e,  com pile,  an uploa c od e The  syst e m   us es  m otion  sensors  to  detect   and   trac a ny  m ov e m e nt  occurs  ar ound   the  s yst em   us in A rduin Uno  boar d.   HC - SR5 01  m odel   PI H ard w are  Co m p o n e n t s   H ard w are  Sel ec t i n g   H ard w are  D es cr i p t i o n   A p p l y  Cod t o   t h H ard w are   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   2 3 5     2 4 2   240   sens or s   are  us e in  t his  syst e m   detection T he  total   nu m ber   of  se nsors   in  the  stu dy  are  fi ve.   Ea ch  PI s ens or  is at ta ched  t a  d igit al  in pu ( 2 - 6) on t he   A r du i no, 5V  po w er,  a n d g r ound.   Each  LED  r e quire to  be  c on nected  to the corre spo nd i ng   sens or.  Each PIR sen s or  li nks to  t he c orres pondin g LED lig ht in  th e cod uploa de la te r.   Figure  s hows  the m echan is m  o PI R se nso r.       Table  1 .   Hard war e  Com po ne nt of  t he Desi gn           Figure  9 .   PI R   m ot ion  se nsor   detect ion f ro m  o bse r ver ' s v ie w po i nt       bread boar is  us ed  t co nnect   the  LEDs.   Each  one  of   th e m   is  assigned  to  PI sens or   to  giv a   high  sta tus  w he the  PI m ot ion   se ns or  dete ct m o ti on Dir ect ly   con nect  each  LED  to  s epar at di gital   input   (9 - 13 ) on t he Ar du i no, a nd  gro und t hem  thr ough a  220 - ohm  r esi stor.   The  cam era  at ta ched   t the   servo  m oto w hich  ta kes  it sign al   from   the  Passive   I nfr ared  Se ns or.   Since  the  cam era  is  connect ed  to  the  se rvo  m oto r,   the  servo  will   m a ke  the  cam era  to  ta ke  ro t at ion  m ov e m ent  to  t he  directi on   of  the  act ive  sen so r The  se r vo  m oto will   be   connecte t the  Ard uino  boa r thr ough  the  I nput  pin   to  re cei ve  the  di gital   sign al T he  oth e seco nd  one  will   be  c o nnect ed  to  t he  powe r ,   wh il the  la st  pin   will   be  gr ounde thr ough   the  sa m bo ar d.   It' crit ic al   t ens ur t hat  the  capaci to 100µ is  connecte bet ween   th gro und  a nd   powe befor t urn  on   the  Ardu i no.  This  co nnect io will   save  the   bo a rd   from   any  m ass ive  po wer  occ ur  w hile  the  s ervo  m oto r   is  m ov ing The re   is  ad diti on al   m at te m us be   note about  se rvo   m otor  wh ic is  t hat  it   does n’ hav e   f ull  36 m ot ion   range.   Af te r   s om te s ti ng we   fig ure ou ts   that  m ine  on ly   m ov ed,  so  m od ify   the   co de  accor dingly   if  your  m oto dif fer s Wh e t he   ser vo  m oto m akes   m ashing   no ise ,   it   will   try   to  m ov away   from   the  PI sensor  posit io n.   The  syst em   us es  m otion   sen s or t detect   an tra ck  a ny  m ov em ent  occurs  a rou nd   t he  syst e m   us ing  A r duin o.   T he  m ou nte cam era  track ,     captu re  the  m ov in ob j ect   an sen li ve  broa dcast  to  r ecei vin host  wh ic co uld   be   desk to c om pu te r,   la pto p,  ta blet  o sm artpho ne  (see  Fi gure   5).  T he  wiri ng  f or  this   syst e m   is  si m ple  and  strai ghtf orward,   howe ver,  beca us the re  are  f ive  of   e ve ryt hin e xce pt  the  serv m oto r,   t he  num ber   of   wires  sta rts  to  add  up   qu it bit.  T he   structu re  is  de sign e in  w ay   that  con sist of   uppe an lowe la ye rs  a nd   se pa rated  be tween  the  pa nels  of  t he  fiber  cl ass  desig ne f or  e ach  se nsor   an al so   se pa rated   betwee each   sens or  a nd  th oth e r   fiber   cl ass  is  use to  not  occ ur   betwee the   interfe ren ce The  diam e te of  the  ci rcle  wa 31.5  centi m e te rs  the  le ng th  of t he b oard  was 1 ce nti m et ers,  and  the w i dth   was   15 centim et ers.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       A fra mework  imp le men t ation of s ur vei ll anc e tracki ng sy ste m ba s ed  on pi r moti on se nso rs  ( Bashar Al at ha ri )   241   3.   E X PERI MEN TAL SET UP   OF THE  A UTOM ATED  IN TRU DER  TR ACKIN G S Y STE M   Figure  a nd  F igure  a re  sho wn   t he  bl ock   a nd   sc hem at ic   diagr am   of   the  pro po se detect ion   syst em   resp ect ively   an Fig ur s how  the  i m ple m e ntati on   ste ps   of  the  final  trackin syst e m Wh e re  the  syst e m   us es   five  PI m otion   se nsors  t detect   and   trac any  m ov em ent  occ ur a round  the  syst e m   within  360  ra diu s   us in A rdui no  m ic ro con t ro ll er  boar d.   Wh e ther,   if  the  PIR   sensors  dete ct   m ov em ent   any,  the  ser vo   m oto r   will   ro ta te   to  the  di recti on   of   that  m ov em ent.  Also,  the re  ar five  LE Ds,   t her L ED ’s  in dicat wh ic s ens or   is   work i ng  w hen   it   go es  hi gh.  T he  m ou nted  ca m era  track,  ca pture  the  m ov ing   obj ect   an sen li ve  bro adcast  to a  receivin g ho st  which  cou ld b e  a  des ktop  co m pu te r, l apt op, tablet   or a s m artphon e .       4.   RESU LT S  AND DI SCUS S ION   As  a   res ult  f or  this  syst e m s urveil la nc m otion   trac king  syst em   i desi gn e a nd  m ade  f ro m   afforda ble h ar dware c om po ne nts,  is im ple m e nted  to b us e d i ns ide the Univer sit y of   Kufa  ( UoK buil dings to  track  an de te ct   any  su sp ic io us  act ivit ie s.  The  syst e m   us es  m ot ion   sen sors   to  detect   and   t rack   a ny  m ov e m ent  occurs  a rou nd   the  syst e m   us ing   Ard uino  U no   boar d.   T he  m ou nted  cam e ra  track capt ure  the  m ov in obj ect   and  sen li ve  broad ca st  to  r ecei ving  ho st  w hich  c ould  be  des kt op   c om pu te r,  la ptop,  ta blet   or   a   sm artph on e . Fr it zi ng  is u se t dra the c irc uit and sim ulate  the syst em .   All t he  pro gres s o t he  e ntire  work is   pr e viously   ex pl ai ned   in  the  s i m ulati on pro gr am m ing an ha rdwa re  ph ases.  Th pro pose desi gn   w orke ver ef fici ently   durin the  e xp e rim ents  and   s how ve ry  high  pe rfo rm a nce  with   36 de gr ees  of  detec ti on   f or   the  sensi ng   e nvir on m ents.  T he  m at he m atic al   cal culat ion s   and   e quat io ns  wer e n’ that  i m po rtant  due  to  the   us er  of   th PIR   sensors.   T he   on ly   sign i ficant  thin gs   are  th sensing  ha r dware  besides  t he  us i ng   t he  ri gh a nd  exact  pr ogram m ing   (S ee  Fig ur 6).  A nothe featu re  a dd e to  the  syst em   by  us i ng   buil t - in  ap plica ti on   com es   with  t he  cam e ra  s o,  the  us e r   can   instal to   the  sm artphones  an ta blets  wh ic helps   th e m   to  m on it or  their   places  wh il e th ey  are  a way re m ote ly .       5.   CONCL US I O NS   A ND FUT UR RESE A RCH  DIR E C TIONS   In  this  st ud y,   we  hav e   im ple m ented  fr am ewor with  P I m otion   sens or s   to   detect   a nd  dete rm ine  any  m ov em ent  fo int rude rs.   W it sim ple  too ls  we  we re  a ble  to  track  th act ivit of   any  per s on,  the refor e;     it   will   con trol  essenti al   place and   is olate d.   We  sta rted  t his   proj e ct   by  sta ti ng   the  m ajor  par ts  that  we  ne ed  to   i m ple m ent  the   fr am ewo r su ch  as  Se nsor s,  Boar ds Algorithm s,  et c.  Also we  de velo ped   pro po s e al gorithm   to  process  t he  data  wh ic it   com es  from   the  sens or s   to  be  s e nt  t the   m oto r".   " We  e xam ined  P IR   m ot ion   Se nsor   to  im ple m ent  our  fr am ework   i sim ul at or Af te the   resu lt a re  pa ssed  the   sim ulator ,     we  de pl oyed  t he  ph ysi cal   se ns ors  t ou fi nal  im ple m entat ion   in  t he  UoK  la borat or y.  I the  f utu re w aim   to   dev el op   t he  propose detect ion   syst e m   via  us in diff e ren t   sens or   m od el s   and   dif fer e nt  sp at ia arr a ng e m ents  of   sens ors  a nd  set   up  th ca m era  syst e m   t r un  ov e t he  exten ded  du rati on   i UoK  la ( A inte resti ng  op e pro blem   op tim al   senso r place m ent,  wh ic can  be  co ns ide red   var ia nt  of  the  art  galle ry  pr oble m ).   As  well ,   we  inten to  i nvest igate   m et h od t hat  can  si m ul ta neo usl track  m ulti ple  i ntr ud e rs.   As  al ongs i de,   we  a r al so   interest ed  in  ways  to  dece ntrali ze  the  al gorithm   by  mo vi ng   processi ng   in  netw ork  of  sm ar t   sens or s Additi on al ly we  pla to  in vestigat ho w   al te ring   pa ra m et ers,   su c as  the  num ber   of   sam ples,  or   data   processi ng   f re qu e ncy  affe ct per f orm ance.  Last ly we  can  us visio processin te chn i qu e to  ut il iz e   inf or m at ion  g a there f r om  the cam era to  en h ance  the  pro pose trac king s yst e m .       REFERE NCE   [1]   Jin,  X.,   Sarka r,   S.,   Ra y ,   A.,   Gupta,   S.,   Dam arla,   T.   (2012).   T ar get   det e ction  an cl assificat ion  using  seism ic   and   PIR sensors .   IEEE  Sensors   Journal, 12( 6), 1709 - 1 718.     [2]   Garc ia - San chez,  A.  J.,   Garc ia - S anc he z,   F.,   Garc ia - Ha ro,   J.  (2011).   W ire le s sensor  net wor depl o y m ent   f or  int egr at ing  vid e o - surveil l anc a nd  dat a - m onit ori ng  in  pre ci sion  agr ic u lt ure   over   distri bute cro ps .   Com pute rs  and  El e ct roni cs  in   Agric ult u re,  75(2) ,   288 - 303.   [3]   Sara vana n ,   S.  V.  (2018).   E ff ic i e nt  and  Ene rg y   Scheme  for  W ire le ss   Rec h arg eable   Sensor  Net work.  Indone sia Journal  of El ec tr ic a Eng ineeri ng   and  Com puter S ci en ce,  9(2) ,   265 - 266.   [4]   Al - Mhiqani ,   M . N.,   Ahm ad,   R . ,   Abdulkar ee m ,   K . H.  and   Ali,  N. S.  (2017)  ‘Inve s ti gation  stud y   o c y ber - ph y si ca s y stems cha ra cteri sti cs,   appl i cati on  dom ai ns,  and  sec urity   challe n ges’,   ARP Jou rna of  Engi ne er ing  and  Applie d   Scie nc es,   Vol .   1 2,   No.   22,   pp. 65 57 6567.   [5]   Hagle r,   S. ,   Aus ti n,   D.,   Ha y es,   T .   L. ,   Ka y e ,   J.,   Pavel,  M.  (2010).   Unobtrusive  and   ubiqui tous i n - ho m m onit oring:  m et hodolog y   for  cont inuous  a ss ess m ent   of  gai vel oc ity   in  el d ers.   IEEE  tra nsa ct ions  on  biomedic a engi ne eri n g,   57(4),   813 - 820 .   [6]   Burns,  A.,   Gree ne,   B .   R. ,   Mc Grath ,   M.  J.,   O' Shea ,   T.   J. ,   Kuris,  B. ,   A y er ,   S.  M,   Cionc a,   V.  (2010) .   SH IMM ER™ wire le ss   sens or  pla t form   for  noninva sive   bi om edi ca l   rese ar ch.   I EE E   Sensors   Journal,   10(9 ),    1527 - 1534.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   2 3 5     2 4 2   242   [7]   Ism ai l,   E .   S.  B. ,   Haba ebi,  M.  H. ,   Ibra him y ,   M.,   &   Islam,  M.  R.   (2 018).   Low - Cost  Vibra ti on  Ch amber  for  La ndsl id e   Sensor y   and  Al a rm   Sy st em.  Indo nesia Jour na o Elec tr ical Engi nee ring   and   Co m pute Scie n ce, 10(1),  110 - 119 .   [8]   Hakim  Adil  Kad him,  N.  S.  Ali,   and  Dhe y a M.  A bdulsahi (2018).   Mana gement  and  Achie ving  Sy stem  for  Metal   Dete c ti on  Robot   Us ing  W ire le ss - Based  Technol og y   and  Onlin Data base   R egi st r y .   Inte r n at ion al   Journal  of  Pow er   El e ct roni cs  and   Drive   S y s te m s,10(1).   [9]   Pate l ,   S.  N.,   R e y nolds,  M .   S.,   Abow d,   G.  D.  (2008,   Ma y ) .   Detect ing  hum an  m ovement  by   diff ere n ti a air  pre ss ure   sensing  in  HV AC   sy ste m   duct work:  An   expl ora t ion  in  i nfra struct ur m edi ated  sensi ng.   In  Inte rna t ional   Confer ence  on   Perva sive   Com puti ng  (pp. 1 - 18) .   S pringe r, Ber li n,   Heide lb erg .   [10]   Ali,   N.   S.,  A l y asseri ,   Z .   A.   A.  (2017).  W ireless  Sensor  Net work  and  W eb  Applic a ti on  H ybrid  Scheme  for   Hea lt h ca r Moni tori ng.   Journal   o Soft  Com puti n and  D ec ision   Support  S y st ems ,   4(5),   1 - 7.   [11]   Za ppi ,   P.,  Fare l l a,   E . ,   Ben ini,   L.   (2010) .   Tr acking  m oti on  dir ec t ion  and  d istance   with  p y roe l ec tr ic   IR  sensor s.  IEE E   Sensors   Journal, 10( 9), 148 6 - 1494.   [12]   La m ,   K.  P.,   y nck,   M.,   Dong,  B. ,   Andrew s,  B. ,   Chiou,   Y.  S.,   Z han g,   R, .   Choi,   J.  (2009).   Occ upancy   detec t io through  an  ext e nsive  envi ronm e nta sensor  n et w ork  in  an  op en - pla offi ce   bu il d ing.   IBPS Buil ding  Sim ula ti on ,   145,   1452 - 1459 .   [13]   Sala m   Kadhim,  Dhe y aa   Alhe lal,   Nabe el   Sa li A li .   (2018) .   En er g y   Ef ficien C lu ster  Bas ed  Rout ing  Protocol   for   D y namic  and  Stat ic   Nodes  i W ire le ss   Sensor  Network.   TE LKOM NIK A   (Te l ec om m unic ation  Com puti ng   El e ct roni cs  and   Control ), 16(5).   [14]   Rje ib ,   H.  D.,   Al i ,   N.  S.,   Al  Far a wn,  A.,   Al - Sada wi,   B. ,   Alshar qi,   H.  (2018) .   At te ndan ce   and  Inf orm at ion  S y ste using  RF ID  and  W eb - Based  Applic a ti on  for   Aca demic   Sector.  Int ern ationa l   Journal  of  Ad vanc ed   Com pute r   Scie nc e and  App li c at ions,   9(1).,  p p.   266 -   274.   [15]   Ali,   N.  S.   (2018 ).   Inve st iga t ion  f ramework  of  we appl i ca t ions  v ulne rab il i ti es,   att ac ks  and  pro tect io technique in   struct ure qu er la nguag injec ti on  atta cks.   Int ern ational   Journ al   of  W ire l ess  and  Mobile   Co m puti ng,   14(2),    103 - 122.   [16]   Song,  B. ,   Choi ,   H.,   L ee,  H.   S.  (2008,   Janu ar y ).   Survei llan ce   tr ac king  s y st em  using  passive  infra r ed  m oti o n   sensors   in  wire l ess  sensor  net work.  In  Inform ation  Networki ng ,   2008.   ICOIN   2 008.   Int ern ation al   Confe ren c o (pp.   1 -   5). IE E E.   [17]   Ham papur ,   A.,   Brown,  L. ,   Connel l,   J. ,   Eki n,   A.,   Haa s,  N.,   Lu,   M, .   Pankant i,   S.  (2005).   Sm art   vide surveil la nce expl oring  the   conc ept   of  m ult isca le   spati ote m pora tra cki ng.   IEE Signal   Proce ss ing  Magazine ,   22 (2),   38 - 51.   [18]   Qureshi,   F.  Z. ,   Te rzo poulos,   D.  (2006).   Surveil la nce   ca m era   sche duli ng:  virt ual   vision  appr oac h.   Mult imedi systems ,   12 (3),   269 - 283.   [19]   Ali,   N.  S.,   Aly asseri ,   Z.   A.  A.,   A bdulmohs on,   A.  (2018).   Rea l - Ti m Hea rt  Puls Monitori ng  Te chni que  Us ing  W ire le ss   Sensor  Network  and  Mobile   Applic at ion.   Inte rna ti onal   Journal  of  El ec tri ca and  Com pute   Engi nee ring,   8(6).   [20]   Nguy en,   N.  T. ,   Venka te sh,  S.,   W est,   G.,   Bui,   H.  H.  (2003).   Multi p le   ca m era   coor dina ti on  in  surveil la nce   sy stem.   ACTA  Aut omatic Sini ca ,   29 (3),   408 - 422.   [21]   Azgha ndi,   M.  V.,   Nikola idi s,  I. ,   Strouli a,   E.   (2015,   July ).   Sensor  pla ce m ent   for  indoor  m ult i - occ upant   tra cki ng.   In  Inform at ion,   Inte ll ige nce ,   Sy stems   and  Applic at io ns  (IISA ),   2015  6th  Inte rna ti onal   Confer enc on    (pp.   1 - 8).   IEE E.   [22]   Chat urve di,   A.,   Kum ar,   P.,   Rawa t,   S.  (2016,   Octobe r).   Propos ed  noval   sec urit y   sy stem  base on  passive  infra red   sensor.  In  Inform at ion  Te chnol ogy   (InCIT e) - The   Next  Gene rat ion  IT  Sum m it   on  t he  The m e - Inte rne of  Thi ngs:  Connec y our  W orlds,   Inte rna ti onal   Confer enc on  (pp.   44 - 47).   IEE E.   [23]   Akbas,  S.,   Efe ,   M.  A.,   Ozde m ir,   S.  (2014,   May ).   Perform anc eva lua ti on  of  PIR  sensor  depl oy m ent   in  cri ti ca are surveil la nce   net works .   In  Distribut ed  Com put ing  in  Sensor  Sy stems   (DCO SS ),   2014  IEE Inte rna ti onal   Confer enc on  (pp.   327 - 332).   IEE E.   [24]   Kitbut rawa t,   N.,   Yam aguc hi,   H.,   Higashino,   T.   (2017,   June).   Loc al iz at ion  of  bina ry   m oti on  sensors   in  house.   In  W ire le ss   Com m unic at ions  and  Mobile   Com puti ng  Confer en ce   (IW CMC ),   2017  13th  Inte rna ti onal     (pp.   1132 - 1137).   IEE E.   [25]   Pham ,   M.,   Yang,   D.,   Sheng,   W . ,   Li u,   M.  (2015,   Dec ember).   Hum an  loc al iz at ion  and  tra cki ng  using  distri bute m oti on  sensors   and  an  ine rti al   m ea surem ent   unit .   In  Roboti cs  and  Biom imeti cs  (ROBIO ),   2 015  IEE Inte rna ti onal   Confer enc on  (pp.   2127 - 2132).   IEE E.   [26]   Schiff,   J.,   Goldber g,   K.  (2006,   Octobe r).   Autom at ed  int rude tra cki ng  using  par ti cl fil te ring  and  net work  of  bina ry   m oti on  sensors .   In  Autom at ion  Scie nce   and  Engi nee ring,   2006.   CAS E' 06.   IEE E   Inte rna ti onal   Confer enc on  (pp.   580 - 587).   IEE E.   [27]   Suresh,  S.,   Bhavy a,   J.,   Sakshi,   S.,   Varun,   K.,   Deba rshi,   G.  (2016,   Novem ber ).   Hom Monitori ng  and  Secur it y   sy stem.  In  ICT  in  Business Industry   Governm ent   (ICTBIG),   Inte rna ti onal   Confer enc on  (pp.   1 - 5).   IEE E.   [28]   Upadra shta,  R. ,   Choubisa,   T . ,   As wath,   V.   S.,   Pra nee th ,   A. ,   Prabh u,   A.,  Raman,   S ,   Prabha k ar,   T.  V.  (2015,   Apri l) .   An  ani m at ion - a nd - chi rpl et   base appr oac to  i ntrude class ifi c at ion  using  PIR  sensing.   In  Inte ll ig ent   Sensors ,   Sensor  Networks  and  Inf orm at ion   Proce ss in (ISS NIP ),   2015  IEEE  Te n th  Int ern ationa l   Confer en ce  o n     (pp.   1 - 6) .   I EE E .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.