Bewegungsmelder werden in Sicherheits- und privaten Automatisierungssystemen eingesetzt. Der Präsenzsensor gehört zu einer sensibleren Gerätegruppe, er erkennt kleine Bewegungen im Kontrollbereich. Der Knoten signalisiert eine Änderung der Situation, generiert einen Befehl, um automatisch eine Reaktion auf die Bewegung von Objekten zu starten.
- Das Funktionsprinzip des Präsenzmelders
- Funktionen und Eigenschaften des Geräts
- Verschiedene Präsenzsensoren
- Um das Licht anzuschalten
- IR-Sensoren
- Sensoren für die Anwesenheit einer Person im Raum
- Einsatzgebiete
- Unterschied zum Bewegungssensor
- Auswahlregeln für Anwesenheitssensoren
- Präsenzmelder-Installation
- DIY machen
- Planen
Das Funktionsprinzip des Präsenzmelders
Das Gerät überwacht den Grad der Infrarotstrahlung im Sichtfeld. Der Pegel wird gemittelt und als monotoner Plan wahrgenommen. Die Hintergrundtemperatur steigt, wenn eine Person anwesend ist, der pyroelektrische Detektor erzeugt eine Spannung, um ein Signal zu erzeugen.
Es basiert auf einem optischen Schema, das auf dem Fresnel-Linsen-Prinzip basiert, manchmal wird ein Satz konkaver Spiegel vom Segmenttyp verwendet. Die Stellen fokussieren die Wärmestrahlen auf das impulserzeugende Element. Wenn sich das Objekt bewegt, fangen die Infrarotstrahlen mehrere Segmente ein und geben Bursts ab. Der Präsenzsensor erzeugt nach dem Ansammeln von 2 - 4 Impulsen ein abschließendes Erkennungssignal, die Anzahl hängt von der Empfindlichkeit des Gerätes ab.
Funktionen und Eigenschaften des Geräts
Der Sensor arbeitet mit anderen Modulen zusammen, die durch sein Signal ausgelöst werden. Die Geräte des Sicherheitssystems werden von dem Controller gesteuert, der während der Installation in den Stromkreis eingebaut wird.
Sicherheitsgeräte führen Aktionen auf das Signal des Präsenzmelders aus:
- ein Alarmsignal an die Sicherheitskonsole geben;
- Benachrichtigungen über Grenzverletzungen an den Eigentümer der Räumlichkeiten oder des Territoriums senden;
- Beleuchtung ein- und ausschalten, andere Geräte steuern;
- die Funktionalität von Klimamodulen, Geräten ändern.
Intelligente Schalter, Sirenen, Messgeräte, Monitore beginnen zu arbeiten, wenn der virtuelle Anwesenheitssensor eine Bewegung erkennt. Hersteller gewähren Zugang zu einem Konto auf einem Webportal, in dem der Benutzer eine mobile App verwendet, um die Interaktion anzupassen und Parameter einzustellen.
Verschiedene Präsenzsensoren
Optische Varianten funktionieren nach dem Prinzip, den Lichtstrahl mit einem undurchsichtigen Objekt zu blockieren und die Größe des Körpers zu bestimmen. Dazu gehören Laser-Entfernungsmesser. Ultraschalltypen lokalisieren den Raum mit Ultraschall und ermitteln die Entfernung zu einem sich bewegenden Objekt.
Mikrowellensensoren nutzen das Prinzip der Mikrowellenwellen, um Objekte zu durchdringen oder von bestimmten Oberflächen reflektiert zu werden. Wird in Systemen verwendet, die den Bereich hinter einer strahldurchlässigen Wand kontrollieren.
Magnetisch empfindliche Geräte werden als berührungslose Schalter eingebaut. Sie enthalten einen Hall-Sensor und einen elektromechanischen Schalter, sie sind im Schema zum Öffnen von Fenstern und Türen montiert. Pyrometrische Geräte verwenden das Niveau der Infrarotstrahlen und arbeiten, um Bewegungen zu erkennen.
Um das Licht anzuschalten
Motormelder beginnen erst zu leuchten, wenn Personen aktiviert werden, beispielsweise wenn eine Person im Sichtfeld geht. Ein sensiblerer Präsenzsensor zum Einschalten des Lichts unterscheidet sich dadurch, dass er auf kleine Bewegungen reagiert.Es registriert die Bewegung der Hände, Finger, Kopfneigung. Das Gerät schaltet die Beleuchtung aus, wenn eine Person eine bestimmte Zeit lang still sitzt.
Die Geräte schalten das Licht ein, wenn sich Personen im Dunkeln bewegen, funktionieren aber tagsüber nicht, wenn alles sichtbar ist. Nachts sorgen die Sensoren dafür, dass die Lampen funktionieren, bevor die letzte Person den Erfassungsbereich verlässt.
IR-Sensoren
Geräte untersuchen die Veränderung der Infrarotstrahlen, die von umgebenden Objekten reflektiert werden. Passive Sensoren nehmen nur Hitzewellen wahr, während aktive Spezies selbst Vibrationen aussenden und auf eine Rückkehr zur Analyse warten.
Wärmestrahlen stellen spektrale Strahlung dar, die für das Auge nicht unterscheidbar ist, aber von den photoelektrischen Detektoren des Sensors erfasst wird. Der Körper eines Menschen oder Tieres leuchtet nicht im sichtbaren Bereich, aber im Infrarotbereich leuchtet er. Präsenzgeräte reagieren auf das Einsetzen oder Verschwinden von Strahlung. Die Empfindlichkeit der Module ist so eingestellt, dass sie nur auf große Objekte reagieren und Vögel und Kleintiere nicht bemerken.
Sensoren für die Anwesenheit einer Person im Raum
Die Betriebsparameter werden so eingestellt, dass der Regelpegel höher ist als der akustische, infrarote und thermische Geräuschpegel.
Sensoren sind:
- Einzelposition, wenn Emission, Signalempfang und Analyse in einem Gerät erfolgen;
- zwei Positionen, wenn ein Block Wellen aussendet und der andere empfängt und studiert;
- Multiposition mit einer großen Anzahl von Knoten für eine genauere Reaktion.
Das Tracking-Modul gibt ein Signal, um eine Benachrichtigung an den Eigentümer des Einbruchs zu senden. Der Alarm wird in der ausgewählten Form als Nachricht an das Telefon gesendet. Sie können mehrere Nummern für die Benachrichtigung festlegen.
Einsatzgebiete
In Räumen mit Tracking-Detektoren werden 40 % Energie eingespart und die Kosten um 50 - 60 % gesenkt. Das Gerät schaltet die Klimaanlage ein, wenn Personen anwesend sind, koordiniert die Beleuchtung und stoppt sie bei Abwesenheit einer Person.
Die Geräte werden als lokale Elemente, Fensteröffnungskoordinatoren montiert und im „Smart Home“-System eingesetzt. Im privaten Bereich werden Designermodelle installiert, Straßengeräte regulieren das Licht in Eingängen und Höfen. Präsenzmelder überwachen die Situation in Lagerhallen, Produktionshallen und Büros. Die Geräte sorgen für Sicherheit in einzelnen Räumen oder im gesamten Gebäude.
Unterschied zum Bewegungssensor
Die Arbeit basiert auf den gleichen Mechanismen. Der Bewegungsmelder hat dutzende Mikrolinsen, der Raum ist zur Untersuchung in gleich viele Teile unterteilt. Der Präsenzmelder enthält Hunderte dieser Reflektoren, die minimale Bereiche koordinieren und Bewegungen mit kleinen Amplituden verfolgen.
Geräte zur Feststellung der Anwesenheit einer Person sind wesentlich aufwändiger konfiguriert. Aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit geben sie oft einen Fehlalarm. Ein elektronischer eingebetteter Prozessor wird verwendet, um solche Vorfälle zu mildern, ohne dass manuelle Anpassungen erforderlich sind.
Auswahlregeln für Anwesenheitssensoren
Die Wahl wird durch den Installationsort, die verfügbaren Energieoptionen und den koordinierten Raum beeinflusst. Wählen Sie für die Innenaufstellung ein Gerät mit entsprechenden Eigenschaften, zum Beispiel ohne Temperaturschwankungen, Staub und Feuchtigkeit. Outdoor-Geräte haben einen verbesserten Wetterschutz und eine erhöhte Abdeckung.
Die Auswahl berücksichtigt die Merkmale:
- Gerätetyp;
- Arbeitsleistung;
- Stromversorgung über das Stromnetz oder Batterien;
- Erfassungswinkel und Tracking-Bereich.
Achten Sie auf die Zusatzfunktionen des Modells. Bietet Schutz vor Fehlalarmen beim Auftauchen von kleinen warmblütigen Objekten, verzögertes Einschalten des Lichts während der Fahrt und Schutz vor dem Einschalten von Lampen am Tag.
Präsenzmelder-Installation
Das Gerät ist so platziert, dass keine direkten Lichtstrahlen darauf fallen und sich keine Gegenstände in der Nähe befinden, die die Sicht blockieren. Glastrennwände auf dem Weg von Wellen sind unerwünscht, weil IR-Strahlen durchdringen das Material nicht. Die Raumecken müssen innerhalb des Erfassungsradius liegen, sonst werden mehrere Geräte installiert und es kommt zu einer Überlappung der Aufmerksamkeitszonen.
Tracking-Detektoren sollten nicht in der Nähe von Heizkörpern, Klimaanlagen und Paddelventilatoren installiert werden. Auf der Straße werden die Geräte unter Berücksichtigung der empfohlenen Einbauhöhe, die im Reisepass angegeben ist, unter einem Vordach montiert.
DIY machen
Eine handgefertigte Baugruppe bietet eine Alternative zu einem Fabrikgerät, wenn die Parameter nicht passen. Das Design verwendet kostengünstige Elemente und für eine erhöhte Last werden 2 Relais installiert.
Benötigte Teile:
- Netzteil;
- pnp-Übergangstransistor;
- Widerstand;
- Relais;
- Fotozelle.
Je nach Belastung, zB Anzahl der Lampen, wird ein Niederspannungsgerät (5 - 12 V) verwendet. An die Anode der Fotozelle ist ein Strombegrenzungswiderstand angeschlossen und der Pluspol der Versorgung an die Kathode gelötet. Ein Ausgang des Widerstands ist mit Minus und der andere mit dem Begrenzungswiderstand verbunden.
Planen
In der Mitte des Detektors befinden sich Fotozellen zum Empfangen von Wellen. Die Elemente sind mit einer gemeinsamen Linse bedeckt, die viele kleine Linsen enthält, um Infrarotstrahlen zu bündeln, bevor sie den Reflektoren zugeführt werden. Bei Bewegung verschiebt sich der Fokus vom Element und verschwindet auf einem Glas, wird aber auf dem anderen angezeigt. Der Sensor wird nach mehreren ähnlichen Verschwinden und Erscheinen ausgelöst.
Das Gerät enthält einen Wellengenerator, einen Verstärker und einen Kompressor. Nach dem Rückempfang wird die Frequenzverschiebung gemessen und die Bewegungsgeschwindigkeit ermittelt. Ein Kondensator in der Schaltung gleicht die Frequenz mit dem Resonanzwert der Antenne aus. Der Sensor ist auf einer Glasfaserplatte montiert und von einem Gehäuse abgedeckt, die Antenne liegt nach außen frei.