Változatos mozgásérzékelők
A mozgásérzékelőket ma már sok helyen használják, ipari vagy irodai épületekben, illetve azokon, valamint magánlakásokban. A beltéri alkalmazások mellett az érzékelőket kültéren is használják.
Sötétben a bejárati terület automatikusan kivilágosodik, amint mozgást észlel. A kulcs és a kulcslyuk gyorsan megtalálható. E többletkomfort mellett a mozgásérzékelők kültéren a betörőkkel szemben is védelmet nyújtanak. A tolvajok zavarónak találják a fényt, és ez általában elűzi őket. A mozgásérzékelők erős építőelemet jelentenek a betörések megelőzésében, és a rendőrség is ajánlja őket.
Egyszer azonban előfordulnak állítólag helytelen kapcsolási műveletek. Úgy tűnik, hogy a fény minden látható mozgás nélkül bekapcsol. Minél gyakrabban fordul ez elő, annál bosszantóbbnak érzik. Ráadásul feleslegesen fogyaszt energiát. Az ilyen hibás kapcsolásoknak számos oka lehet.
A helytelen kapcsolás elkerülése
A mozgásérzékelő tájolása döntő szerepet játszik. A kültéri érzékelők általában nagyon nagy érzékelési területtel rendelkeznek. Ha például egy út vagy járda érinti az érzékelési terület szélét, az téves kapcsoláshoz vezethet. Ez az érzékelő jobb beállításával orvosolható. A jó minőségű készülékek rendelkeznek egy úgynevezett tesztüzemmóddal, amelyben az érzékelő folyamatosan be- és kikapcsolja a fényt, amint az érzékelési területen mozgás történik. Ebben az üzemmódban nem szükséges folyamatosan megvárni a követő időt az érzékelő beállítására. A legtöbb érzékelőt két tengelyen igazítják ki. Az érzékelőfej felfelé és lefelé, valamint jobbra vagy balra fordítható. Az B.E.G. RC-plus Next N az érzékelőfejben lévő egyes mozgásérzékelők fokozatmentes mechanikus beállításának lehetőségét is kínálja.
A levehető lencsetakarók
A kültéri területeken szinte kizárólag passzív infravörös érzékelőkkel (PIR) ellátott mozgásérzékelőket használnak. Ezek az érzékelők az élőlények mozgása során fellépő hőingadozásra reagálnak. A növények nem bocsátanak ki hőt, így a mozgó fákat és bokrokat nem érzékelik. Ha azonban a növény mögött hőforrás van, pl. a nap által felmelegített fal, az érzékelő felismeri a növény mozgását, amelyet esetleg egy széllökés okozhat. Ilyen téves kapcsolás esetén is korlátozni kell az érzékelési területet. Itt az érzékelő lencséjére erősített fedő lamellák használhatók. A lamellák az IR-sugárzás számára áthatolhatatlanok, ezért az érzékelési terület bizonyos részei ki vannak takarva.
Az állatok testhőmérséklete általában hasonló az emberéhez. A macskák és kutyák mozgása ugyanúgy érzékelődik, mint az emberi mozgások, és a fény bekapcsolását okozza. Az ok tehát mindkét esetben ugyanaz: egy (meleg) élőlény mozgása. Az ilyen hibás kapcsolás aligha kerülhető el. Ahhoz, hogy megértsük, milyen lehetőségek mégis léteznek, és milyen következményekkel jár ez, jobb, ha elmagyarázzuk a technológia mögött álló tudományt.
Passzív infravörös érzékelők
Az infravörös sugárzás a látható fény és a mikrohullámok közötti elektromágneses spektrumban helyezkedik el. Az infravörös sugárzás elsősorban hősugárzás, és egy tárgyban lévő atomok és molekulák mozgása során keletkezik. Ez azt jelenti, hogy minden olyan tárgy, amelynek hőmérséklete meghaladja az abszolút nulla fokot, még egy jégkocka is, az infravörös tartományban bocsát ki sugárzást. Minél magasabb a hőmérséklet, annál jobban mozognak az atomok és molekulák, és annál több infravörös sugárzást bocsátanak ki.
Az élőlények által termelt infravörös sugárzás nem homogén, ami jól láthatóvá válik, ha infravörös kamerát használunk. Az emberek 37 °C-os testhőmérsékletük miatt erősen sugároznak az infravörös tartományban, körülbelül 10 µm hullámhosszúsággal. A különböző testrészek különböző mértékű sugárzást bocsátanak ki; a száj például jelentősen melegebb, mint az ujjak. Ez azt jelenti, hogy a száj által kibocsátott infravörös sugárzás ennek megfelelően erősebb, mint az ujjak által kibocsátott sugárzás.
A passzív infravörös érzékelők (PIR-érzékelők) szintén a 10 µm-es hullámhossztartományban működnek, és lehetővé teszik az infravörös sugárzás használatát a mozgásérzékeléshez, mivel optimálisan reagálnak a személy vagy állat hősugárzására. A passzív infravörös azt jelenti, hogy az érzékelők nem bocsátanak ki sugárzást, csak fogadják azt. Az érzékelő ezután elemzi az érzékelőktől érkező jeleket, és ennek megfelelően kapcsolja be a fényt.
Az érzékelők érzékenysége változtathatóan állítható
A mozgás érzékeléséhez az IR-sugaraknak el kell érniük az érzékelőket. Mivel a sugárzás a távolság növekedésével gyengül, az érzékelő 2 méteres távolságban jobban érzékeli a mozgást, mint 20 méteres távolságban. A mozgás azonban 20 méteres távolságban is érzékelhető. Ez attól függ, hogy mennyi hőt bocsát ki. Egy egér kevesebb hőt bocsát ki, mint egy ember, míg egy mozdony működés közben, például egy vállalati telephelyen, lényegesen több hőt bocsát ki, mint egy ember.
A jó érzékelők esetében az érzékelők érzékenysége változtatható. Ez a beállítás határozza meg azt a hőmennyiséget, amely felett az érzékelőnek reagálnia kell. A kisebb hőmennyiségek, például egy macska hője, elhalványulnak. A fényt azonban az érzékelő bekapcsolhatja, amint egy nagyobb kutya hőt sugároz. Ha azonban az érzékenységet még tovább csökkentjük, fennáll a veszélye, hogy a kisgyermekek mozgását már nem érzékeli.
Az észlelési területek kitakarása
Az állatok által kiváltott téves kapcsolás csökkentésének másik módja az alsó érzékelési területek elfedése. A macskák gyakran kóborolnak a házfalak mellett. A kúszásvédelemmel ellátott érzékelők nem ismerik fel ezt a mozgást. A B.E.G. RC-plus Next N készülékkel ez a funkció távirányítással aktiválható és deaktiválható. Nem szabad elfelejteni, hogy a tolvajok is szeretnek a fal mellett elosonni.
Ha a mozgásérzékelő a távolba néz, az alacsonyabb érzékelési területek is ki lesznek takarva. Ez olyan holt zónákat hoz létre, amelyekben nem érzékel mozgást. Mivel az érzékelési terület már a távolban van, és a hősugárzás a távolsággal gyengül, csak a nagyobb hőforrásokat, pl. embereket érzékeli. Itt figyelembe kell venni, hogy nagyobb távolságban van-e út vagy járda
Modern passzív infravörös érzékelők
A fényhez hasonlóan az infravörös sugárzás is fókuszálható lencsékkel. A mozgásérzékelők lencsével vannak felszerelve, amely az infravörös sugárzást a PIR-érzékelőre fókuszálja. A leggyakoribb érzékelők két piroelektromos kristálylemezből állnak. Amikor az IR-sugárzás egy ilyen kristályra esik, az töltéseltolódást eredményez, amely mérhető. A mozgást akkor ismerik fel, ha az IR-sugárzást mindkét lemez érzékeli.
A modernebb érzékelők piroelektromos lemezek mátrixával rendelkeznek, amelyek megfelelő szoftverrel kombinálva egyszerű kontúrok felismerésére használhatók. Ha a függőleges síkban több lemez aktív, akkor emberről, ha a vízszintes síkban több lemez aktív, akkor állatról lehet szó.
Jelenleg szinte minden mozgásérzékelő egyszerű, két lemezből álló PIR-érzékelőből áll. A mátrixérzékelők magas áruk miatt még nem terjedtek el.
Kameratechnológiával ellátott érzékelők
Amikor az első mozgásérzékelők körülbelül 35 évvel ezelőtt piacra kerültek, két kifejezést is megalkottak: Mozgás- és jelenlétérzékelők. Mindkettő marketing- és értékesítési célú kifejezés. A "mozgásérzékelő" szó funkciója ma is levezethető. A "jelenlétérzékelő" kifejezés nem magától értetődő. Még az érzékelők gyártói is eltérően értelmezik. "A jelenlétérzékelők felismerik a kisebb mozgásokat, például a számítógép egérrel való munkát" vagy "A jelenlétérzékelők a fénymérés során a természetes kültéri fényt is figyelembe veszik", hogy csak két gyakori meghatározást említsünk.
A Duden szótár a jelenlétet a következőképpen határozza meg: "jelenlét, [tudatosan érzékelt] jelenlét". Csak egy személy képes tudatosan érzékelni a jelenlétet. Erre semmilyen technológia nem képes. A kamerát tartalmazó és képeket elemző érzékelők állnak a legközelebb. Az emberi kontúrokat szoftverrel ki lehet szűrni. De még egy életnagyságú próbababát is tévesen azonosíthat a szoftver. Az ilyen érzékelők igen magas ára mellett gyakran adatvédelmi, valamint egészségügyi és biztonsági problémák is felmerülnek, például ha a kamerát tartalmazó érzékelőt egy irodában helyezik el. Egy kamera az irodában nyugtalanító érzést kelt.
Nagyfrekvenciás (HF) érzékelők
A passzív infravörös érzékelőkkel (PIR) ellentétben a nagyfrekvenciás (HF) érzékelők aktív érzékelők. Magas frekvencián, de kis teljesítményű hullámokat bocsátanak ki, és elemzik a visszhangjeleket. A HF-hullámok tulajdonsága, hogy áthatolnak a nem fémes anyagokon, például a falakon. A HF-érzékelők ezért elrejthetők álmennyezetek mögé, vagy láthatatlanul, közvetlenül a lámpatestbe szerelhetők, kihasználva az úgynevezett Doppler-effektust. Egy közeledő jármű hangja magasabb, mint egy távolodóé. A hanghullámok a saját mozgásuk miatt a mozgás irányában összenyomódnak, az ellenkező irányban pedig kitágulnak. A HF-érzékelők fordítva működnek: álló helyzetben vannak, és hullámokat bocsátanak ki. Ezeket a hullámokat a tárgyak visszaverik. Ha a tárgyak mozognak, a visszavert hullámok frekvenciája kissé eltérő. Minél nagyobb ez a frekvenciakülönbség, annál gyorsabban mozog a tárgy. A rendőrség ezt a technológiát a sebességellenőrzések során radarmérésre használja.
A passzív infravörös érzékelőkhöz képest a HF-érzékelők a hőmérséklettől függetlenül működnek. Az egyetlen kritérium számukra a mozgás. A motorok, a függönyök, a szennyvízcsőben lévő víz, a szabadban pedig a levelek és természetesen a különféle állatok is mozognak, és ezért zavaró tényezők az emberi mozgás érzékelésében. A visszavert jel intelligens szoftveres algoritmusok segítségével elemezhető. Egy kavargó falevél kiszűrhető, de a kezével hadonászó ember is kikerül az érzékelésből. Ha egy nagytestű kutya ugyanolyan sebességgel szalad el a HF-érzékelő mellett, mint egy kis ember, a HF-érzékelő nem tud különbséget felismerni, ami azt jelenti, hogy a mozgó állatok miatti téves kapcsolás sem zárható ki. A HF-érzékelők jó alternatívát jelentenek a PIR-érzékelőkkel szemben, ha a környezeti hatások a passzív infravörös technológia határait feszegetik.
Következtetés
Az állatok tehát nem ismerhetők fel állatokként, de az érzékenység csökkentésével csökkenthető az állatok mozgása miatti téves kapcsolás. Az érzékelők érzékenységének csökkentése azzal a következménnyel jár, hogy az érzékelő hatótávolsága csökken. PIR-érzékelő esetén gyakran már önmagában az érzékelő helyes beállítása is segíthet, például azáltal, hogy csak a távoli mezőt használja az érzékeléshez. Az érzékelő így egyszerűen átnéz a legtöbb (kis) állat felett.
Kövessen minket: