Registrering af små dyr

Alsidige bevægelsesdetektorer

Bevægelsesdetektorer bruges nu mange steder, i industri og kontorbygninger, såvel som private hjem, både indendørs og udendørs detektorer.

I mørke oplyses indgangspartiet automatisk, så snart der registreres bevægelse. Nøglen og nøglehullet bliver hurtigt fundet. Ud over denne ekstra bekvemmelighed giver bevægelsesdetektorer udendørs også beskyttelse mod indbrudstyve. Tyve finder lyset forstyrrende og driver dem som regel væk. Bevægelsesdetektorer er en byggesten i forebyggelsen af indbrud og anbefales af politiet.

Men af og til sker det at lyset tænder ved en fejl. Lyset ser ud til at tænde uden nogen synlig bevægelse. Jo oftere det sker, jo mere irriterende opleves det. Desuden forbruges der unødigt meget energi. Der er flere grunde til at lyset kan tænde ved fejl.

Undgå at lyset tænder ved fejl

Bevægelsesdetektorens orientering spiller en afgørende rolle. Udendørs detektorer har normalt et meget stort detekteringsområde. Hvis f.eks. en vej eller et fortov berører kanten af detekteringsområdet, kan det føre til at lyset tænder ved en fejl. Dette kan afhjælpes ved at justere detektorhovedet bedre. Enheder af høj kvalitet har en såkaldt testtilstand, hvor detektoren konstant tænder og slukker lyset, så snart der er bevægelse i detekteringsområdet. I denne tilstand er det ikke nødvendigt konstant at vente på efterløbstiden for at justere detektoren. De fleste detektorer justeres på to akser. Detektorhovedet kan drejes op og ned og til højre eller venstre. RC-plus Next N fra B.E.G. giver også mulighed for trinløs mekanisk justering af de enkelte bevægelsessensorer i detektorhovedet.

Justerbare afdækningslameller

I udendørs områder bruges der næsten udelukkende bevægelsesdetektorer med passive infrarøde sensorer (PIR). Disse sensorer reagerer på varmeændringer, der opstår, når levende væsener bevæger sig. Planter udsender ingen varme, så træer og buske, der bevæger sig, registreres ikke. Men hvis der er en varmekilde bag planten, f.eks. en væg, der er opvarmet af solen, kan en detektor genkende plantens bevægelse, som kan være forårsaget af et vindstød. Detektionsområdet skal også begrænses i tilfælde af en sådan fejl tænding. Her kan man bruge afdækningslameller, som er fastgjort til detektorens linse. Lamellerne er uigennemtrængelige for IR-stråling, og derfor er visse dele af detektionsområdet blændet af.

Dyr har generelt en kropstemperatur, der ligner menneskets. Kattes og hundes bevægelser registreres på samme måde som menneskers bevægelser og får lyset til at tænde. Årsagen er derfor den samme i begge tilfælde: bevægelse af et (varmt) levende væsen. Sådanne forkerte lystændinger kan næppe undgås. For at forstå, hvilke muligheder der alligevel findes, og hvilke konsekvenser det har, vil noget af den fysiske baggrund blive forklaret.

Passive infrarøde sensorer

Infrarød stråling ligger i det elektromagnetiske spektrum mellem synligt lys og mikrobølger. Infrarød stråling er primært termisk stråling og genereres af bevægelsen af atomer og molekyler i et objekt. Det betyder, at ethvert objekt med en temperatur over det absolutte nulpunkt, selv en isterning, udsender stråling i det infrarøde område. Jo højere temperaturen er, jo mere bevæger atomerne og molekylerne sig, og jo mere infrarød stråling producerer de.

Den infrarøde stråling, som levende væsener producerer, er ikke homogen, hvilket bliver tydeligt, når man bruger et infrarødt kamera. På grund af deres kropstemperatur på 37 °C stråler mennesker kraftigt i det infrarøde område med en bølgelængde på omkring 10 µm. Forskellige dele af kroppen udsender forskellige niveauer af stråling; munden er f.eks. betydeligt varmere end fingrene. Det betyder, at den infrarøde stråling, der udsendes af munden, er tilsvarende stærkere end den stråling, der udsendes af fingrene.

Passive infrarøde sensorer (PIR-sensorer) opererer også i bølgelængdeområdet 10 µm og gør det muligt at bruge infrarød stråling til bevægelsesregistrering, da de reagerer optimalt på varmestrålingen fra en person eller et dyr. Passiv infrarød betyder, at sensorerne ikke udsender nogen stråling, men kun modtager den. Detektoren analyserer derefter signalerne fra sensorerne og tænder lyset.

Sensorernes følsomhed kan justeres variabelt

For at kunne registrere bevægelse skal IR-strålerne nå frem til sensorerne. Da strålingen bliver svagere med afstanden, kan sensoren bedre registrere bevægelse i en afstand af 2 meter end i en afstand af 20 meter. Bevægelse kan dog også registreres på 20 meters afstand. Det afhænger af, hvor meget varme der udsendes. En mus afgiver mindre varme end en person, mens et lokomotiv i drift, afgiver betydeligt mere varme end en person.

Med gode detektorer kan sensorernes følsomhed justeres variabelt. Denne indstilling bestemmer den varmemængde, over hvordan sensoren skal reagere. Mindre varmemængder, som f.eks. fra en kat. Men lyset kan tændes af detektoren, så snart en større hund går forbi detekteringsområdet. Men hvis følsomheden reduceres yderligere, er der risiko for, at små børns bevægelser ikke længere registreres.

Udtoning af detekteringsområder

En anden måde at reducere fejl lystændinger udløst af dyr er at afdække de nederste detektionsområder. Katte strejfer ofte forbi husmure. Detektorer med krybebeskyttelse genkender ikke denne bevægelse. Med RC-plus Next N fra B.E.G. kan denne funktion aktiveres og deaktiveres med en fjernbetjening. Men man skal huske på, at tyve også gerne sniger sig forbi væggen.

Hvis en bevægelsesdetektor kigger ud i det fjerne, bliver de nederste detekteringsområder også udblændet. Det skaber døde zoner, hvor der ikke registreres nogen bevægelse. Da detekteringsområdet nu ligger i det fjerne, og varmestrålingen bliver svagere med afstanden, er det kun større varmekilder, f.eks. mennesker, der registreres. Her skal der tages højde for, om der er en vej eller et fortov i større afstand fra huset.

Moderne passive infrarøde sensorer

Ligesom lys kan infrarød stråling også fokuseres af linser. Bevægelsesdetektorer er udstyret med en linse, der fokuserer IR-strålingen på PIR-sensoren. De mest almindelige sensorer består af to plader af pyroelektrisk krystal. Når IR-stråling rammer en sådan krystal, fører det til et ladningsskift, som kan måles. En bevægelse genkendes, når IR-strålingen registreres af begge plader.

Mere moderne sensorer har en matrix af pyroelektriske plader, som i kombination med passende software kan bruges til at genkende simple konturer. Hvis flere plader er aktive i det lodrette plan, kan det være en person; hvis flere er aktive i det vandrette plan, kan det være et dyr.

Næsten alle bevægelsesdetektorer består i dag af simple PIR-sensorer med to plader. Matrix-sensorer har endnu ikke vundet indpas på grund af deres høje pris.

Detektorer med kamerateknologi

Da de første bevægelsesdetektorer kom på markedet for omkring 35 år siden, blev to begreber opfundet: Bevægelses- og tilstedeværelsesdetektorer. Begge er marketing- og salgsorienterede udtryk. Funktionen af ordet »bevægelsesdetektor« kan stadig udledes. Udtrykket »tilstedeværelsesdetektor« er ikke selvforklarende. Selv producenterne af detektorerne fortolker det forskelligt. »Tilstedeværelsesdetektorer genkender mindre bevægelser, som f.eks. at arbejde med en computermus« eller ›Tilstedeværelsesdetektorer inkluderer naturligt udendørslys i deres lysmåling‹, for blot at nævne to almindelige definitioner.

Højfrekvente (HF) detektorer

I modsætning til passive infrarøde detektorer (PIR) er højfrekvensdetektorer (HF) aktive detektorer. De udsender bølger ved en høj frekvens, men med en lav effekt, og analyserer ekkosignaler. HF-bølger har den egenskab, at de trænger igennem ikke-metalliske materialer som f.eks. vægge. HF-detektorer kan derfor skjules bag nedhængte lofter eller installeres usynligt direkte i et armatur ved at udnytte den såkaldte Doppler-effekt. Et køretøj, der nærmer sig, lyder højere end et køretøj, der bevæger sig væk. På grund af deres egen bevægelse komprimeres lydbølgerne i bevægelsesretningen og udvides i den modsatte retning. HF-detektorer fungerer omvendt: De er stationære og udsender bølger. Disse bølger reflekteres af objekter. Hvis genstandene bevæger sig, har de reflekterede bølger en lidt anden frekvens. Jo større denne frekvensforskel er, jo hurtigere bevæger objektet sig. Politiet bruger denne teknologi til radarmåling i forbindelse med hastighedskontroller.