Thread Rating:
  • 14 Vote(s) - 2.79 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Sensor Nedir? Sensorlar Hakkında Genel Bilgiler - Park Sensörü Nasıl Çalışır?
#1
Oku-1 


Sensor Nedir? Sensorlar Hakkında Genel Bilgiler - Park Sensörü Nasıl Çalışır?

Sensör ya da algılayıcı, otomatik kontrol sistemlerinin duyu organlarına verilen addır. İnsanların çevrelerinde olup bitenleri duyu organlarıyla algılamasına benzer biçimde, makineler de sıcaklık, basınç, hız ve benzeri değerleri algılayıcıları vasıtasıyla algılarlar. Örneğin, bir sıcaklık algılayıcısı değişen ortam sıcaklığına bağlı olarak bacakları arasında elektrik potansiyel farkı (gerilim) oluşturur. Bu bilgi bir mikrodenetleyiciye aktarıldığında kapalı çevrim bir sıcaklık kontrol ünitesi elde edilir.
Algılayıcı tipleri

Algılayıcı; ısı, ışık, nem, ses, basınç, kuvvet, elektrik, uzaklık, ivme ve pH gibi fiziksel ya da kimyasal büyüklükleri elektrik sinyallerine çeviren düzeneklerin genel adıdır.

Pek çok tipte ışık algılayıcısı vardır. Foto direnç, foto diyod, foto transistör, fotosel bunlara örnek olarak verilebilir.

Kuvvet ölçümünde kullanılan algılayıcılara örnek olarak gerilim ölçer verilebilir. Kapasitif ve endüktif prensipte çalışan kuvvet ölçerler de vardır.

Isı algılayıcılarına örnek olarak ise ısıl ikili ve termistor verilebilir.

Örnekler
Sayısal fotoğraf makinesinde algılayıcılar

Fotoğraf makinesi, video kamera gibi sayısal (dijital) görüntüleme aygıtlarında, görüntü bilgilerini algılayan ve elektronik ortamda işlenebilir sinyallere dönüştüren temel öğedir.

Işığa duyarlı algılayıcılar bunlara bağlı olan mikroişlemci sayesinde, yakalanan görüntüyü sayısal ortama aktarır. Resim kalitesini belirleyen tek etmen kullanılan algılayıcı değildir. Optik sistem ve verinin firmware (donanım yazılımı) ile işlenme şekli de ayrı bir önem taşır.

Sayısal kameralarda başlıca iki tür algılayıcı kullanılır. Bunlardan biri CCD (İngilizce: Charge-coupled Device) algılayıcı, diğeri ise CMOS (İngilizce: Complementary Metal Oxide Semiconductor) algılayıcıdır. Üç rengi tek pikselde yakalayabilen Foveon adlı bir algılayıcı türü de vardır.
[Image: parksensrnaslalrpdsfx.jpg]

Park Sensörü Nasıl Çalışır?

Sürücüler park ederken, bazen otomobillerinin çevresindeki nesneleri görmekte zorlanır. Böyle durumlarda park sensörleri işlerini kolaylaştırır. Park sensörü, otomobille yakın çevresindeki nesneler arasındaki mesafeyi hesaplayarak sürücüye bildiren bir donanımdır. Park sensörlerinin iki çeşidi vardır. Bunlardan biri ses dalgaları gönderip alarak, diğeriyse elektromanyetik alan oluşturarak çalışır. Ses dalgalarıyla çalışan park sensörleri daha yaygın olarak kullanılır. Bu sensörler ses dalgalarını gönderip alabilen aygıtlardır. Otomobilden ses dalgaları gönderilir. Otomobilin gittiği yönde bir nesne varsa bu ses dalgaları nesneye çarparak geri döner. Otomobildeki alıcılar bu ses dalgalarını algılar. Sensör, nesnenin otomobilden ne kadar uzakta olduğunu ses dalgalarının ne kadar sürede geri döndüğüne dayanarak hesaplar. Nesnenin uzaklığına bağlı olarak uyarı sinyali vermeye başlar. “Dıt dıt” diye bir ses çıkararak sürücüyü uyarmaya yarayan sinyal, otomobil nesneye aklaştıkça “dııııııt”a dönüşür. Bazı sensörler sürücüye otomobilin nesneye uzaklığının ölçüsünü de gösterir. Elektromanyetik alan kullanılan sensörler, bir manyetik alan oluşturur. Otomobil, park edilirken bir nesneye yaklaştığında
yani manyetik alana bir nesne girdiğinde sensör bunu algılar. Ses dalgalarıyla çalışan park sensörlerinde olduğu gibi sesli uyarı sistemi devreye girer.

AUF DEUTSCH

Ein Sensor (von lateinisch sentire, dt. „fühlen“ oder „empfinden“), auch als Detektor, (Messgrößen- oder Mess-)Aufnehmer oder (Mess-)Fühler bezeichnet, ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften (physikalisch z. B. Wärmemenge, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Schallfeldgrößen, Helligkeit, Beschleunigung oder chemisch z. B. pH-Wert, Ionenstärke, elektrochemisches Potential) und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann. Diese Größen werden mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und in ein weiterverarbeitbares elektrisches Signal umgeformt.

Für die Messtechnik wird in DIN 1319-1 der Begriff Aufnehmer (Messgrößen-Aufnehmer) verwendet und definiert als der Teil einer Messeinrichtung, der auf eine Messgröße unmittelbar anspricht. Damit ist der Aufnehmer das erste Element einer Messkette. Gemäß DIN 1319-2 gehört der Aufnehmer zu den Messumformern, bei gleicher physikalischer Größe an Eingang und Ausgang auch zu den Messwandlern.

Die Abgrenzung der Begriffe Sensor und Messgrößenaufnehmer, Messfühler, Messgerät, Messeinrichtung etc. ist fließend, da dem Sensor zusätzlich zum eigentlichen Aufnehmer teilweise weitere Elemente der Messkette zugeordnet werden. Auch verwandte Begriffe sind in der Literatur nicht eindeutig definiert.

Einteilung

Sensoren können nach Baugröße und Fertigungstechnik sowie nach Einsatz- und Verwendungszweck eingeteilt werden. Zudem unterscheidet man Sensoren entsprechend ihrer Wirkungsweise beim Umformen der Größen in passive und aktive Sensoren.
Passive und aktive Sensoren

Sensoren lassen sich anhand der Erzeugung oder Verwendung elektrischer Energie in aktive und passive Sensoren einteilen. Neben der nicht eindeutigen Definition des Begriffs Sensor sind hier sogar widersprüchliche Bezeichnungen gebräuchlich, – je nachdem, ob der Aufnehmer aktiv ein elektrisches Signal erzeugt, oder ob durch äußere Energieaufnahme die Aktivität dazu entsteht.

Aktive Aufnehmer erzeugen aufgrund des Messprinzips ein elektrisches Signal, z. B. elektrodynamisch oder piezoelektrisch. Dabei wird keine elektrische Hilfsenergie benötigt; in Blick auf die Energieverwendung handelt es sich um passive Sensoren. Mit diesen Sensoren ist oft – bedingt durch die physikalischen Prinzipien – jedoch nur eine Änderung der Messgröße detektierbar, da im statischen und quasistatischen Zustand keine Energie geliefert werden kann. Eine Ausnahme ist z. B. das Thermoelement, das auch bei konstanter Temperaturdifferenz ständig Spannung erzeugt. Außerdem sind aktive Aufnehmer in Umkehrung des physikalischen Messprinzips auch als Aktoren nutzbar, z. B. kann ein dynamisches Mikrofon auch als Lautsprecher verwendet werden.

Passive Aufnehmer enthalten passive Bauteile, deren Parameter durch die Messgröße verändert werden. Durch eine Primärelektronik werden diese Parameter in elektrische Signale umgeformt. Dabei wird eine von außen zugeführte Hilfsenergie benötigt. Bei Zusammenfassung des Aufnehmers mit der umformenden Stufe in den Begriff Sensor kann von aktiven Sensoren gesprochen werden. Mit diesen ist es möglich, statische und quasistatische Messgrößen zu bestimmen. Aus diesem Grund ist die überwiegende Zahl der Aufnehmer passiver Bauart. Beispiele sind Wägezellen, Widerstandsthermometer oder Dehnungsmessstreifen.

Moderne Sensoren verfügen oft über eine umfangreiche Sekundärelektronik, die über von außen zugeführte Energie betrieben wird. Dennoch sind nicht alle diese Sensoren aktiv, vielmehr muss das Messverfahren selbst betrachtet werden.
Nach Messprinzip/Wirkprinzip
→ Hauptartikel: Sensoren nach Messprinzip

Sensoren lassen sich nach dem Wirkprinzip einordnen, welches dem Sensor zugrunde liegt. Für jedes Wirkprinzip gibt es eine Unmenge an Anwendungen. Im Folgenden sind einige Wirkprinzipien und Anwendungsfälle exemplarisch aufgeführt. Die Liste ist nicht vollständig.
Wirkprinzip Beispiel
Mechanisch Manometer, Dehnungshebel, Federwaage, Hebelwaage, Thermometer
Thermoelektrisch Thermoelement
Resistiv Dehnungsmessstreifen (DMS), Hitzdraht, Halbleiter-DMS, Pt100
Piezoelektrische Beschleunigungssensor
Kapazitiv Drucksensor, Regensensor
Induktiv Inklinometer, Kraftsensor, Wegaufnehmer
Optisch CCD-Sensor, Fotozelle
Magnetisch Hall-Sensoren, Reed Kontakt
Nach Verwendungszweck

Sensoren, die Strahlung (z. B. Licht, Röntgenstrahlung oder Teilchen) nachweisen, bezeichnet man als Strahlungs- bzw. Teilchendetektoren. Auch ein normales Mikrofon ist ein Sensor für den Schallwechseldruck.

Des Weiteren unterscheiden sich Sensoren in verschiedenen Auflösungsarten:

temporale Auflösung: Zeit zwischen zwei Aufnahmen.
spektrale Auflösung: Bandbreite der Spektralkanäle, Anzahl der verschiedenen Bänder.
radiometrische Auflösung: Kleinste Differenz der Strahlungsmenge, die der Sensor unterscheiden kann.
geometrische Auflösung: räumliche Auflösung, d. h. Größe eines Pixels.

Nach Standard

NAMUR-Sensor (Normenarbeitsgemeinschaft für Mess- und Regeltechnik in der chemischen Industrie)

KTA-geprüfte Sensoren für den Einsatz in Kernkraftwerken

Virtuelle Sensoren

Virtuelle Sensoren (oder auch Softsensoren) sind nicht körperlich existent, sondern sind in Software realisiert. Sie „messen“ (berechnen) Werte, welche aus den Messwerten realer Sensoren mit Hilfe eines empirisch erlernten oder physikalischen Modells abgeleitet werden. Virtuelle Sensoren werden für Anwendungen eingesetzt, in denen reale Sensoren zu teuer sind, oder in Umgebungen, in denen reale Sensoren nicht bestehen können oder schnell verschleißen. Weitere Anwendungsfälle sind Prozesse, in denen die gewünschten Werte nicht messbar sind, da es hierfür keine im Prozess einsetzbaren Hardware-Sensoren gibt oder wenn der Prozess nicht für Kalibrierung und Wartung klassischer Sensoren angehalten werden kann. Virtuelle Sensoren werden in der chemischen Industrie bereits eingesetzt und erschließen sich zunehmend Anwendungen in weiteren Industriezweigen wie z. B. der Kunststoffindustrie.[1]
Digitale Sensoren

Im Bereich der Automatisierung werden analoge Systeme der Regelungstechnik zunehmend von digitalen Systemen verdrängt. Daher steigt der Bedarf an Sensoren, deren Ausgangssignal ebenfalls digital ist. Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn der A/D-Umsetzer in das eigentliche Sensorsystem eingebunden wird. Dies kann zum Beispiel auf der Grundlage der Delta-Sigma-Modulationstechnik basieren und dadurch viele Vorteile bieten:

direkt ermitteltes digitales Ausgangssignal (keine Störungen zwischen Sensor und ADU)
hohe Linearität durch vorhandene Rückkopplung
ständiger Selbsttest ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand durch benutzen des Limit Cycle der Sigma-Delta-Technik
hohe Amplitudenauflösung und Dynamik

Nachteilig ist, dass die so erzeugte PWM oft nicht direkt ausgewertet werden kann und erst gefiltert werden muss. Dies kann durch ein analoges Filter und anschließender ADU oder völlig digital geschehen. Zudem ist der Übertragungsweg zum auswertenden System analog und damit störanfällig. Einfache Sensoren für Druck und Temperatur besitzen daher einen echten digitalen Datenausgang mit Anbindung über einen seriellen oder parallelen Bus. Weit verbreitet sind hier:

I²C
SPI

Molekulare Sensoren

Molekulare Sensoren beruhen auf einem einzelnen Molekül, das nach Bindung eines weiteren Moleküls oder durch Bestrahlung mit Photonen unterschiedliche Eigenschaften aufweist, die dann ausgelesen werden können. Mit fluoreszenzmarkierten Sensoren können über die Änderung des Emissionsspektrums mehr als zwei Zustände erfasst werden.[2] Dadurch kann ein solcher Sensor auch als molekulares Schließsystem verwendet werden.[3]
Anwendungsgebiete

Der Begriff Sensor wird in der Technik und in den Lebenswissenschaften (Biologie und Medizin) verwendet, seit einigen Jahren verstärkt auch in den Naturwissenschaften. Beispiel für letztere sind Anwendungen von CCD-Bildsensoren und Teilchenzähler in der Astronomie, Geodäsie und Raumfahrt.

In der Technik spielen Sensoren in automatisierten Prozessen als Signalgeber eine wichtige Rolle. Die von ihnen erfassten Werte oder Zustände werden, meistens elektrisch-elektronisch verstärkt, in der zugehörigen Steuerung verarbeitet, die entsprechende weitere Schritte auslöst. In den letzten Jahren wird diese anschließende Signalverarbeitung auch zunehmend im Sensor vorgenommen. Solche Sensoren beinhalten einen Mikroprozessor oder ein Mikrosystem und besitzen sozusagen „Intelligenz“, daher werden sie auch als Smart-Sensoren (engl. smart sensors) bezeichnet.
Siehe auch

Temperatursensor
Abstandssensor
Drucksensor
Gassensor
Biosensor
Feldgerät
Sensornetz
BiSS Interface
Sensorpartikel

Signalaufbereitung

Typische Verstärker zur Signalaufbereitung:

Instrumentierungsverstärker
Isolierverstärker
Chopper-Verstärker
Lock-In-Verstärker

Sensorübersichten

Sensoren nach Messprinzip
Sensoren nach Messgröße


Einparkhilfe


Als Einparkhilfen werden Vorrichtungen oder Systeme bezeichnet, die das Einparken eines Kraftfahrzeuges, besonders auf engem Raum, erleichtern sollen.

Passive Systeme
Peilstangen an einem Mercedes-LKW

Zu den passiven Systemen gehören Orientierungspunkte am Fahrzeug oder auf dem Parkplatz, welche die Orientierung, speziell das Erkennen der Fahrzeugposition, erleichtern. Bei früheren LKW beispielsweise waren an den Enden der vorderen Stoßstange oder den vorderen Kotflügeln häufig flexible Peilstangen angebracht, deren Spitze der Fahrer als Orientierung nutzen konnte. Die Enden des Fahrzeugs selbst konnte er aus dem Führerhaus nicht sehen. In der Mercedes-Benz S-Klasse von 1991 wurden wegen der für PKW ungewöhnlich großen Fahrzeugabmessungen Peilstäbe eingebaut, die im hinteren Kotflügel versenkt waren, und bei Einlegen des Rückwärtsgangs etwa acht Zentimeter ausfuhren.

In den 1960ern wurden großformatigen Luxusfahrzeugen (vor allem Cadillac und Mercedes-Benz) die berühmten Heckflossen ins Design integriert, welche zusätzlich als Orientierungspunkte am Fahrzeugheck dienten.
Horizontale Curb feeler an einem Rambler American der American Motors Corporation
Schräge Curb feeler an einem VAZ-2103 Ziguli

Ab den 1950er Jahren wurden auch sogenannte Curb feeler (engl. Bordsteinfühler) verbaut. Diese Fühlstäbe standen entweder 15 bis 30 Zentimeter horizontal von den Schwellern vor dem vorderen Radkasten ab, oder ragten vom vorderen Ende des vorderen Radkastens ca. 35 Zentimeter schräg nach unten. Sie erzeugten bei Berührung des Bordsteins ein kratzendes Geräusch, das den Fahrer vor weiterer Annäherung warnte.
Aktive Systeme
Parkhilfe mit grafischer Darstellung

Es gibt aktuell zwei Messverfahren, die in Fahrzeugen eingesetzt werden. Unabhängig vom Messverfahren wird dem Fahrer die Distanz je nach Hersteller und Umfang entweder rein akustisch oder optisch und akustisch angezeigt. Die rein akustische Version signalisiert über schneller bis zum Dauerton werdende Warntöne die Distanz. Optisch-akustische-Systeme zeigen zunächst über LED-Anzeigen oder eine Grafik im Bildschirm optisch die Annäherung an ein Hindernis an und warnen bei sehr geringem Abstand (ca. 30 cm oder weniger) zusätzlich akustisch mit schnellen Warntönen bis zum Dauerwarnton vor der „Gefahr“. Darüber hinaus gibt es Systeme, welche alle nötigen Lenkmanöver selbstständig ausführen.
Ultraschall-basierte Systeme
Ultraschallsensor eines Vier-Kanal-Systems

Diese Systeme arbeiten mit Ultraschallsensoren, die in die Stoßfänger eines Fahrzeugs integriert sind. Man unterscheidet zwischen Zwei-, Vier- und Sechs-Kanal-Systemen, was bedeutet, dass je Stoßfänger 2, 4 oder 6 runde, meist in Wagenfarbe lackierte Sensoren eingebaut sind. Dabei gilt: Je höher die Anzahl der Sensoren, desto genauer bzw. sicherer das Messergebnis, wobei die Breite des Fahrzeugs ausschlaggebend für die benötigte Anzahl von Sensoren ist. Diese Sensoren senden und empfangen Ultraschallsignale und übermitteln die gewonnenen Daten an das Steuergerät, welches nun aus der Ultraschallsignallaufzeit die Distanz vom Sensor zum Hindernis errechnet.

Die erste funktionierende Ultraschall-Einparkhilfe wurde im Jahr 1982 in der Mittelklasselimousine Toyota Corona auf dem Heimatmarkt Japan unter der Bezeichnung Back Sonar zur Marktreife gebracht[1]. Viele Automobilhersteller führen eigene Bezeichnungen für ihre Einparksysteme, wie zum Beispiel APS (acoustic parking system) bei Audi, PDC (Park Distance Control) bei BMW, PARKTRONIC bei Mercedes-Benz oder ParkPilot bei Volkswagen. Das System wird inzwischen bis zu einer Geschwindigkeit von 20 km/h auch zur Messung des Abstandes zum Vorausfahrenden angewendet und dient so der Vermeidung von Auffahrunfällen. Ultraschalleinparkhilfen können durch andere Ultraschallquellen wie Druckluftbremsen von LKWs und Bussen oder Presslufthämmer gestört werden. Ultraschalleinparkhilfen gibt es auch zum Nachrüsten.
Radar-basierte Systeme

Eine Einparkhilfe auf Radarbasis wurde erstmals durch ein Nahbereichsmillimeterwellenradar ermöglicht. Die Messmethodik ist identisch zu der Ultraschallausführung, jedoch werden hier Radarsignale ausgewertet. Der Vorteil liegt im Verzicht auf zusätzliche Ultraschallsensoren in den Stoßfängern, was wiederum folgende Vorteile mit sich bringt:

Kosten, Technikaufwand und Gewicht wird gespart, da alle nötigen Bauteile vom Abstandsregelsystem (ACC) zur „Verfügung gestellt werden“
es gibt keine sichtbaren Sensoren mehr, da das Millimeterwellenradar durch den Stoßfänger hindurch misst
es wird bei schnellerer Rückwärtsfahrt auch vor weiter entfernten Hindernissen rechtzeitig gewarnt
das Radarmesssystem ist unempfindlich gegenüber Ultraschallquellen

Ein Nachteil zeigt sich bei sehr starkem Regen, wenn die Radarsensoren gelegentlich auch vor am Stoßfänger abfließendem Wasser warnen.
Selbstlenkende Systeme

Zusätzlich zur Anzeige des Abstandes gibt es so genannte Parklenkassistenten, welche die beim Einparken nötigen Lenkmanöver vollständig übernehmen. Basis hierfür sind eine aktive Einparkhilfe wie oben beschrieben und zusätzlich eine von einem Elektromotor angetriebene elektro-mechanische Servolenkung sowie eine quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete Messsensorik. Manche Systeme benötigen außerdem eine Rückfahrkamera, um die Parklücke vor dem Parkmanöver vom Fahrer auf dem im Bildschirm dargestellten Kamerabild auswählen zu lassen.[2]
Seitlicher Parksensor an einem Kotflügel zur Vermessung der Parklücke

Nach Aktivierung des Systems mittels Tastendruck oder Unterschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit vermessen Sensoren quer zur Fahrtrichtung während der Vorbeifahrt die Parklücke. Ist diese groß genug, wird dies dem Fahrer angezeigt. Der Fahrer muss nun in einem gewissen Abstand zur Parklücke anhalten, den Rückwärtsgang einlegen und unter Beachtung der Verkehrssituation nur noch vorsichtig Gas geben. Der Lenkassistent übernimmt das Ein- und Gegenlenken in die Parklücke nun vollständig. Ist der Mindestabstand nach hinten erreicht, muss der Fahrer das Fahrzeug zum Stehen bringen, den Vorwärtsgang einlegen und nun abhängig vom verbauten System selbst den Wagen nach vorn setzen oder weiterhin lediglich Gas und Bremse betätigen. Moderne Systeme beherrschen mehrmaliges Korrigieren der Position in der Parklücke. Die nötigen Lenkmanöver werden mithilfe von Klothoidenbahnen mit stetigem Winkelverlauf errechnet. Da der Fahrer weiterhin Brems- und Gaspedal betätigt, bleibt er selbst in der Verantwortung.
Kamera-basierte Systeme
→ Hauptartikel: Rückfahrsystem
Bild einer Lexus-Rückfahrkamera

Eine weitere Möglichkeit zur Erleichterung des Einparkens ist die Verwendung von Rückfahrkameras. Diese befinden sich am Heck des Fahrzeugs und filmen die Umgebung hinter dem Wagen. Sie schalten sich beim Einlegen des Rückwärtsgangs ein und zeigen ihr Bild auf einem Display im Cockpit an. Nicht zwangsweise müssen diese mit einem Abstandsmesssystem zusammenarbeiten. Verschiedenfarbige Hilfslinien im Display stellen den durch den Lenkradeinschlag vorgegebenen Weg oder den Bereich direkt hinter dem Auto dar. Weitere Zusatzfunktionen können ein Zoommodus auf den Anhängerkupplungsbereich oder ein Modus zum Paralleleinparken sein. Ein Vorteil dieser Kameras liegt darin, dass auch besonders niedrige Hindernisse wahrgenommen werden können, die die Parksensoren nicht erfassen würden.

Als Erweiterung dazu existieren sogenannte Surround View-Systeme, die ein Bild aus der Vogelperspektive, also von oben auf das Fahrzeug, erzeugen. Dazu befinden sich neben einer Rückfahrkamera weitere Weitwinkelkameras an der Front und unter den beiden Außenspiegeln. Alle Bilder werden dazu digital entzerrt und auf einem Monitor im Cockpit dargestellt. Erstmals kam dieses Around View Monitor genannte System Ende Oktober 2007 im japanischen Nissan Elgrand auf den Markt.[3] Derartige Systeme werden unter anderem auch von BMW (Surround View) und Volkswagen (Area View) angeboten.[4] Lexus hat zudem ein einfacheres System mit einer Kamera im rechten Außenspiegel entwickelt, die die für den Fahrer schlecht einsehbare rechte Fahrzeugseite filmt. Sie funktioniert auch bei angeklapptem Spiegel und hilft vor allem dabei Bordsteinkontakte zu vermeiden.[5] Als Unterfunktion des Surround View von BMW kommen zwei Side View-Kameras in den vorderen Kotflügeln zum Einsatz, die vorrangig zur Beobachtung des Querverkehrs an unübersichtlichen Stellen dienen. [6]
Geschichte
Als Entwickler der elektronischen Einparkhilfe gilt Rainer Buchmann. Für die Abstandsmessung verwendete er Autofokus-Sensoren von Polaroid-Kameras

Bewegungsmelder

Ein Bewegungsmelder ist ein elektronischer Sensor, der Bewegungen in seiner näheren Umgebung erkennt und dadurch als elektrischer Schalter arbeiten kann. Hauptsächlich wird er zum Einschalten einer Beleuchtung oder zum Auslösen eines Alarms eingesetzt.

Ein Bewegungsmelder kann aktiv mit elektromagnetischen Wellen (HF oder Dopplerradar), mit Ultraschall (Ultraschall-Bewegungsmelder) oder passiv anhand der Infrarotstrahlung der Umgebung arbeiten; es gibt auch Kombinationen davon.

Der PIR-Sensor (englisch passive infrared) ist der am häufigsten eingesetzte Typ von Bewegungsmeldern. Er reagiert optimal auf Winkeländerungen, wenn also eine Person am Sensor vorbeigeht.

Ein Dopplerradar reagiert optimal, wenn sich der Abstand zum Sensor ändert.

HF-Sensortechnik durchdringt auch Glas, Holz und Leichtbauwände und reagiert auf jede Bewegung, unabhängig von Wärme.

Funktionsprinzip
Erfassungsbereich: rot=innere Überwachungszone, orange=mittlere Ü., gelb=äußere Ü.

Der PIR-Sensor reagiert unter Ausnutzung der Pyroelektrizität seiner Empfängerfläche auf eine Temperaturänderung, bewirkt durch eine Strahlungsflussänderung (hauptsächlich durch Wärmestrahlung im mittleren Infrarot; Wellenlänge zirka 10 µm) von Menschen, Tieren und Kraftfahrzeugen in seiner näheren Umgebung. Er reagiert nicht auf statische Wärmeunterschiede, die auf natürliche Weise hervorgerufen werden, wie zum Beispiel durch Sonneneinstrahlung – er kann nur sich ändernde Signale wahrnehmen, beispielsweise wenn ein Mensch in den Detektionsbereich des Sensors eintritt.

Vor dem eigentlichen Sensor liegt – in Brennweitenabstand – eine kugelige oder zylindrisch gewölbte Kuppel aus kleinen Sammellinsen aus visuell weißlich-trübem Kunststoff, der jedoch im Infraroten klar durchsichtig ist. Diese Vielfachlinse sammelt infrarotes Licht aus einer entsprechenden Anzahl diskreter Richtungssektoren auf die kleine Sensorfläche. Sichtbares Licht wird mehr zurückgestreut. Der Sensor sieht je nach Linsenanordnung die Umgebung wie durch gespreizte Finger, (senkrechte) Jalousieschlitze oder den Raster eines Lochblechs. Bewegt sich nun ein Gegenstand oder Lebewesen mit einer Oberflächentemperatur genügend höher (selten: tiefer) als der Hintergrund quer durch diese Fächer aus Sichtsektoren, und ist die warme, im Infrarot daher hellere Fläche, günstigerweise etwa so breit wie ein einzelner Sichtsektor dort, so spürt der Sensor die zeitliche Abfolge warm-kalt-warm. Denn die Wärmequelle ist mal sichtbar, verschwindet dann im Sichtschatten eines „Fingers“ und taucht im Sehschlitz des nächsten Fingerspalts wieder auf. Die – durch Wärmekapazität etwas verzögerte – Temperaturänderung am Sensor bewirkt ein elektrisches Signal, das verarbeitet und verstärkt wird, um über ein Relais etwa Licht einzuschalten.

Neben Querbewegung zu den Sichtsektorstreifen wird auch das erstmalige Eintreten oder aber das ausreichend rasche Näherkommen (also „Größerwerden“) in einen solchen Streifen detektiert. Bewegungsmelder sind meist in der Empfindlichkeit einstellbar und mit einem ebenfalls justierbaren Dämmerungsschalter gekoppelt. Durch Vorsatzblenden kann ein Teil der Sichtsektoren abgedeckt und das Sensormodul eventuell auch verschwenkt werden. Ein Sensor, der selbst im Leuchtenschatten liegt, wird das Ausgehen dieser Leuchte per Zeitschaltung kaum unerwünscht als Auslösesignal werten. Radfahrer mit exponierter Haut werden von Bewegungsmeldern oft weiter gesehen als geschlossene Pkw mit Wärmeschutzglas und luftgekühlter Karosserie. Abgekühlte, gut isolierende Winterkleidung mit Kapuze und gesenktes Gesicht kann auch die Körperwärme eines Menschen verstecken.

PIR-Sensoren empfangen ausschließlich von Objekten ausgesandte Strahlen und senden selbst keine Strahlung aus, was durch die Benennung Passiv-Infrarot-Sensor zum Ausdruck kommt. PIR-Sensoren reagieren schlecht, wenn sich ein Objekt auf sie zu oder von ihnen weg bewegt. Dies liegt an deren Funktionsprinzip, da die Bewegungserkennung aufgrund eines Temperaturwechsels auf der Sensorfläche erfolgt und Bewegungen quer zum Erfassungsbereich aufgrund des vorwiegend quer angeordneten Linsenbereichs besser erkannt werden können. Durch sich aufwärmende Fußbodenheizungen können PIR-Melder fälschlicherweise ausgelöst werden.

Bewegungsmelder können über Leitungsverbindungen (direkt oder über ein Bussystem, z. B. EIB) oder durch Ausrüstung mit einem Funkmodul miteinander vernetzt werden. Wenn einer der vernetzten Bewegungsmelder reagiert, schalten alle angeschlossenen Melder ihre Verbraucher (Beleuchtung, Alarm) ein.
Verwendung als Lichtschalter
Anschlussbeispiel
Leiterplatte eines PIR-Bewegungsmoduls für eine Lampensteuerung oder anderweitige Verwendung im 230-Volt-Netz. Unterhalb des Potentiometers für die Vorgabe der Einschaltdauer befindet sich ein Fotowiderstand (LDR), welcher die Umgebungshelligkeit für die ebenfalls einstellbare Einschaltschwelle erfasst.

Ein Infrarot-Bewegungsmelder hat in der Regel einen eingebauten Dämmerungsschalter, der dafür sorgt, dass die Beleuchtung nur bei Dunkelheit vom eigentlichen Bewegungsmelder eingeschaltet werden kann. Bewegt sich eine Wärmequelle vor dem Melder, so schaltet er die Beleuchtung für eine einstellbare Zeitspanne ein und nach Ablauf der eingestellten Leuchtzeit wieder aus. Die meisten Bewegungsmelder haben zwei Einsteller (Potentiometer):

für die Einschaltdauer: legt fest, wie lange der Verbraucher eingeschaltet bleiben soll
für die Umgebungshelligkeit (Hell-Dunkel-Grenze): legt fest, ab welcher Dunkelheitsschwelle der Melder scharf sein soll

Bei den meisten Bewegungsmeldern beginnt der Zähler für die Einschaltdauer zu laufen, wenn die letzte Bewegung erkannt wurde. Wenn der Melder danach eine neue Bewegung erkennt, stellt er den Zähler wieder auf Null. Dies gewährleistet, dass der Verbraucher (z. B. Beleuchtung) nicht ausgeschaltet wird, wenn sich eine Person für längere Zeit im Erfassungsbereich aufhält.

In Deutschland gibt die VDE 0100-410:2007-06 vor, dass der PE anders als im Bild bis zum Betriebsmittel (Melder) mitzuführen ist.

Es gibt zweipolige und dreipolige Melder. Zweipolige Melder benötigen keinen Neutralleiter, da sie diesen über die nachgeschaltete Glühlampe erhalten. Sie sind nicht für andere Leuchtmittel geeignet. Dreipolige Melder benötigen einen Neutralleiter und schalten die nachfolgende Last über ein kleines Relais, damit sind alle Leuchtmittel bis zur maximalen Belastung möglich.
Verwendung als Präsenzmelder

Ein Präsenzmelder soll auch die Anwesenheit von Personen bei sitzenden und anderen ruhigen Tätigkeiten erkennen. Hierzu werden hochwertigere Melder verwendet, die bereits auf kleinste Bewegungen reagieren. Zudem sollen diese Melder empfindlich auf Veränderungen der Umgebungshelligkeit reagieren, um beim Unterschreiten eines bestimmten Schwellwerts (z. B. bei Beginn der Dämmerung) zuverlässig die künstliche Beleuchtung einzuschalten.

Präsenzmelder verfügen meist über einen zweiten Schaltkanal, welcher nur auf Bewegungen reagiert, um beispielsweise Lüftung und Heizung unabhängig von der Helligkeit zu steuern.

Um den Erfassungsbereich zu vergrößern und sicherzustellen, dass sich die Personen im empfindlicheren sogenannten „inneren Erfassungsbereich“ befinden, werden Präsenzmelder idealerweise an die Decke montiert. In größeren Räumen sollten sie gruppenweise vernetzt werden, um zu verhindern, dass sich die Beleuchtung lokal ausschaltet, wenn sich in einem Raumteil vorübergehend keine Personen aufhalten.

Mit jeder erkannten Bewegung beginnt bei einem Präsenzmelder die Messung der voreingestellten Zeit bis zur Abschaltung wieder von vorn, während einfachere Bewegungsmelder oft nach Ablauf der eingestellten Zeit die Beleuchtung zunächst ausschalten, bevor sie wieder auf Bewegungen reagieren. Aufgrund dieser Eigenschaft sollten Präsenzmelder in der Lage sein, trotz eingeschalteten Kunstlichts die Zunahme des Tageslichtanteils zu erkennen, um die Beleuchtung auszuschalten, sobald die natürliche Belichtung die Räume ausreichend erhellt.[1]
Verwendung in Einbruchmeldeanlagen

Die für Einbruchmeldeanlagen verwendeten Bewegungsmelder unterscheiden sich von den Licht-Bewegungsmeldern. Bewegungsmelder für Einbruchmeldeanlagen verwenden keinen Dämmerungssensor, da eine Bewegung immer gemeldet werden soll, unabhängig von der Umgebungshelligkeit. Dennoch sind häufig in Bewegungsmeldern für Bussysteme (zum Beispiel EIB) Dämmerungssensoren eingebaut, da der Bewegungsmelder bei nicht aktivierter Einbruchmeldeanlage andere Aufgaben erfüllen kann, zum Beispiel als Präsenzmelder. Ist die Einbruchmeldeanlage eingeschaltet (scharf), so löst eine Bewegung im Erfassungsbereich des Melders einen Alarm aus. Der Einsatz von Licht-Bewegungsmeldern als Auslöser von Einbruchmeldeanlagen ist nicht sinnvoll, da viele Bewegungsmelder nach Ausfall und Wiederkehr der Versorgungsspannung den angeschlossenen Verbraucher einschalten und in diesem Fall einen Falschalarm auslösen würden.
Mindestens erforderliche Anschlüsse für Einbruchmeldeanlagen-Bewegungsmelder

Sabotagekontakt
Öffnen des Gehäuses wird an die Einbruchmeldezentrale gemeldet
Alarmkontakt, Auslösung des Infrarot-Sensors wird an die Einbruchmeldezentrale gemeldet
Versorgungsspannung, meist 12 V oder, zur Notstromversorgung durch einen Bleiakkumulator, auch 24 V

Zusätzlich erforderliche Anschlüsse für VdS-zertifizierte Anlagen

Gehtestfunktion
Alarmspeicher, wenn mehrere Bewegungsmelder in einer Meldergruppe geschaltet sind, wird der Bewegungsmelder gespeichert, der als erstes auslöste

Manche Modelle verfügen über zwei getrennte PIR-Sensoren. Ein Alarm wird nur ausgelöst, wenn beide gleichzeitig reagieren. Dadurch wird das Risiko eines Falschalarms verringert. Einige Modelle kombinieren einen PIR-Sensor mit einem Mikrowellen-Sensor (Radar-Bewegungsmelder) oder einem Ultraschall-Bewegungsmelder. Diese Kombinationen werden meist als Dualmelder bezeichnet.

Bei den neueren Modellen ist eine Abdecküberwachung integriert – sobald der Melder durch einen Gegenstand oder Sprühsubstanzen im unscharfen Zustand der Alarmanlage „blind“ gemacht wird, wird an der Einbruchmeldezentrale eine Meldung angezeigt.

Tierresistente Bewegungsmelder gibt es nur für Einbruchmeldeanlagen. Das Auslöseverhalten dieser Bewegungsmelder ist träger als bei normalen Bewegungsmeldern. Die Montage-Richtlinien für tierresistente Bewegungsmelder müssen genau befolgt werden, um einerseits Falschalarme zu vermeiden, andererseits die Erfassungsempfindlichkeit sicherzustellen. Momentan besitzt kein tierresistenter Bewegungsmelder eine VdS-Zulassung.
Verwendung an Lichtsignalanlagen

An Lichtsignalanlagen und auf Autobahnen detektieren PIR-Sensoren das Verkehrsaufkommen zur Steuerung der Lichtsignalanlagen, zur Auslösung einer Stauwarnung oder Ausgabe einer Richtgeschwindigkeit. Diese Sensoren reagieren auf die Wärmestrahlung, die durch die Wärme der Motoren der Fahrzeuge durch die Karosserie abgegeben wird. PIR-Sensoren sind eine Alternative zu Induktionsschleifen und erfordern im Gegensatz zu jenen keinen Eingriff in die Straßendecke – sie sind oft an Ampelmasten oder Brücken angebracht. Baustellenampeln verfügen oft auch über PIR-Sensoren, so kann wenn von einer Seite kein Verkehr kommt der Gegenverkehr länger grün bekommen.
Fehlfunktion

In Räumen mit Fußbodenheizung können PIR-Sensoren nicht verwendet werden, da das großflächige Aufheizen und die damit entstehende IR-Wärmestrahlung bereits als Bewegung detektiert wird.
Leistungsaufnahme
Die Wirkleistungsaufnahme beträgt bei handelsüblichen Geräten in der Regel weniger als 1 Watt, jedoch fällt durch das Kondensatornetzteil auch eine Blindleistung an, die sich mit induktiven Lasten wie etwa Transformatoren oder Motoren kompensieren lässt.

-------------

Inspiriert von
der Natur

Schönheit kommt aus der Natur, fortschrittliche Technologie von den Menschen. FIBARO brachte beides zusammen und erschuf daraus eine Perfektion. Aus der Vereinigung der unwandelbaren Gesetze der Architektur mit der neuesten Technologie entstand der FIBARO Multi Sensor – Ihr Acht gebendes Auge auf das Heim. Inspiriert von dem Glauben der alten Ägypter haben wir den weltweit kleinsten Funk-Bewegungsmelder entworfen – so wachsam wie das Auge einer Katze.

Seit Jahrhunderten symbolisiert die Katze den behütenden Schutzgott für Familie und Heim. Ihr scharfes Seh- und Hörvermögen sowie die außergewöhnliche Wachsamkeit brachten Ihr tiefen Respekt und ehrliche Bewunderung ein. Der FIBARO Motion Sensor ist so scharf wie ein Katzenauge. Ihm fällt auf, was Sie nicht sehen können. Er verfügt über ein ausgedehntes Sichtfeld, hohe Reichweite und ist unglaublich wachsam. Er wird Ihnen das Leben nicht nur komfortabler gestalten, Sie werden sich auch sicherer fühlen.


[Image: motion_sensor_015usd5.png]

Der FIBARO Multi Sensor steigert Ihren Lebenskomfort. Angepasst an Ihre persönlichen Bedürfnisse, lässt er Sie alle Sorgen vergessen. Genießen Sie den Luxus Sicherheit. Sein wachsames Auge wird jedes Eindringen oder versuchte Sabotage sowie Feuer oder andere Bedrohungen erkennen und Sie durch das Senden einer Nachricht an Ihr Mobilgerät darüber informieren. Jetzt wissen Sie und sehen Sie mehr!

Farben zeigen Bewegung und Temperatur an

Erfasste Bewegungen sowie die aktuelle Temperatur eines Raumes werden über die Farbe der Multicolor-LED des FIBARO Motion Sensors angezeigt. Die Einstellung der Sensibilität des Bewegungssensors ermöglicht, den Multisensor optimal an die Anforderungen des jeweiligen Raumes anzupassen. Darüber hinaus überwacht der FIBARO Motion Sensor, wie viele Personen einen Raum betreten oder wie viel Zeit jemand in einem Raum verbringt.

[Image: motion_sensor_02e6ssi.png]

[Image: motion_sensor_03a6ss9.png]

[Image: motion_sensor_04ghsqa.png]

ENGLISH

Sensor


In the broadest definition, a sensor is an object whose purpose is to detect events or changes in its environment, and then provide a corresponding output. A sensor is a type of transducer; sensors may provide various types of output, but typically use electrical or optical signals. For example, a thermocouple generates a known voltage (the output) in response to its temperature (the environment). A mercury-in-glass thermometer, similarly, converts measured temperature into expansion and contraction of a liquid, which can be read on a calibrated glass tube.

Sensors are used in everyday objects such as touch-sensitive elevator buttons (tactile sensor) and lamps which dim or brighten by touching the base, besides innumerable applications of which most people are never aware. With advances in micromachinery and easy-to-use micro controller platforms, the uses of sensors have expanded beyond the most traditional fields of temperature, pressure or flow measurement,[1] for example into MARG sensors. Moreover, analog sensors such as potentiometers and force-sensing resistors are still widely used. Applications include manufacturing and machinery, airplanes and aerospace, cars, medicine, and robotics.it is also included in our day-to-day life.

A sensor's sensitivity indicates how much the sensor's output changes when the input quantity being measured changes. For instance, if the mercury in a thermometer moves 1 cm when the temperature changes by 1 °C, the sensitivity is 1 cm/°C (it is basically the slope Dy/Dx assuming a linear characteristic). Some sensors can also affect what they measure; for instance, a room temperature thermometer inserted into a hot cup of liquid cools the liquid while the liquid heats the thermometer. Sensors need to be designed to have a small effect on what is measured; making the sensor smaller often improves this and may introduce other advantages.[citation needed] Technological progress allows more and more sensors to be manufactured on a microscopic scale as microsensors using MEMS technology. In most cases, a microsensor reaches a significantly higher speed and sensitivity compared with macroscopic approache

Classification of measurement errors
An infrared sensor

A good sensor obeys the following rules:[citation needed]:

it is sensitive to the measured property,
it is insensitive to any other property likely to be encountered in its application, and
it does not influence the measured property.

The sensitivity is then defined as the ratio between the output signal and measured property. For example, if a sensor measures temperature and has a voltage output, the sensitivity is a constant with the unit [V/K]; this sensor is linear because the ratio is constant at all points of measurement.

For an analog sensor signal to be processed, or used in digital equipment, it needs to be converted to a digital signal, using an analog-to-digital converter.
Sensor deviations

If the sensor is not ideal, several types of deviations can be observed:

The sensitivity may in practice differ from the value specified. This is called a sensitivity error.
Since the range of the output signal is always limited, the output signal will eventually reach a minimum or maximum when the measured property exceeds the limits. The full scale range defines the maximum and minimum values of the measured property.[citation needed]
If the output signal is not zero when the measured property is zero, the sensor has an offset or bias. This is defined as the output of the sensor at zero input.
If the sensitivity is not constant over the range of the sensor, this is called nonlinearity. Usually, this is defined by the amount the output differs from ideal behavior over the full range of the sensor, often noted as a percentage of the full range.
If the deviation is caused by a rapid change of the measured property over time, there is a dynamic error. Often, this behavior is described with a bode plot showing sensitivity error and phase shift as a function of the frequency of a periodic input signal.
If the output signal slowly changes independent of the measured property, this is defined as drift (telecommunication). Long term drift usually indicates a slow degradation of sensor properties over a long period of time.
Noise is a random deviation of the signal that varies in time.
Hysteresis is an error caused by when the measured property reverses direction, but there is some finite lag in time for the sensor to respond, creating a different offset error in one direction than in the other.
If the sensor has a digital output, the output is essentially an approximation of the measured property. The approximation error is also called digitization error.
If the signal is monitored digitally, limitation of the sampling frequency also can cause a dynamic error, or if the variable or added noise changes periodically at a frequency near a multiple of the sampling rate may induce aliasing errors.
The sensor may to some extent be sensitive to properties other than the property being measured. For example, most sensors are influenced by the temperature of their environment.

All these deviations can be classified as systematic errors or random errors. Systematic errors can sometimes be compensated for by means of some kind of calibration strategy. Noise is a random error that can be reduced by signal processing, such as filtering, usually at the expense of the dynamic behavior of the sensor.
Resolution

The resolution of a sensor is the smallest change it can detect in the quantity that it is measuring. Often in a digital display, the least significant digit will fluctuate, indicating that changes of that magnitude are only just resolved. The resolution is related to the precision with which the measurement is made. For example, a scanning tunneling probe (a fine tip near a surface collects an electron tunneling current) can resolve atoms and molecules.
Sensors in nature
Further information: Sense

All living organisms contain biological sensors with functions similar to those of the mechanical devices described. Most of these are specialized cells that are sensitive to:

Light, motion, temperature, magnetic fields, gravity, humidity, moisture, vibration, pressure, electrical fields, sound, and other physical aspects of the external environment
Physical aspects of the internal environment, such as stretch, motion of the organism, and position of appendages (proprioception)
Environmental molecules, including toxins, nutrients, and pheromones
Estimation of biomolecules interaction and some kinetics parameters
Internal metabolic indicators, such as glucose level, oxygen level, or osmolality
Internal signal molecules, such as hormones, neurotransmitters, and cytokines
Differences between proteins of the organism itself and of the environment or alien creatures.

Chemical sensor

A chemical sensor is a self-contained analytical device that can provide information about the chemical composition of its environment, that is, a liquid or a gas phase.[2] The information is provided in the form of a measurable physical signal that is correlated with the concentration of a certain chemical species (termed as analyte). Two main steps are involved in the functioning of a chemical sensor, namely, recognition and transduction. In the recognition step, analyte molecules interact selectively with receptor molecules or sites included in the structure of the recognition element of the sensor. Consequently, a characteristic physical parameter varies and this variation is reported by means of an integrated transducer that generates the output signal. A chemical sensor based on recognition material of biological nature is a biosensor. However, as synthetic biomimetic materials are going to substitute to some extent recognition biomaterials, a sharp distinction between a biosensor and a standard chemical sensor is superfluous. Typical biomimetic materials used in sensor development are molecularly imprinted polymers and aptamers.
Biosensor
Main article: biosensor

In biomedicine and biotechnology, sensors which detect analytes thanks to a biological component, such as cells, protein, nucleic acid or biomimetic polymers, are called biosensors. Whereas a non-biological sensor, even organic (=carbon chemistry), for biological analytes is referred to as sensor or nanosensor. This terminology applies for both in-vitro and in vivo applications. The encapsulation of the biological component in biosensors, presents a slightly different problem that ordinary sensors; this can either be done by means of a semipermeable barrier, such as a dialysis membrane or a hydrogel, or a 3D polymer matrix, which either physically constrains the sensing macromolecule or chemically constrains the macromolecule by bounding it to the scaffold.

Motion detector

A motion detector is a device that detects moving objects, particularly people. A motion detector is often integrated as a component of a system that automatically performs a task or alerts a user of motion in an area. Motion detectors form a vital component of security, automated lighting control, home control, energy efficiency, and other useful systems.

Overview
Inexpensive motion detector used to control lighting

An electronic motion detector contains an optical, microwave, or acoustic sensor, and in many cases a transmitter for illumination. However, a passive sensor only senses a signal emitted by the moving object itself. Changes in the optical, microwave, or acoustic field in the device's proximity are interpreted by the electronics based on one of the technologies listed below. Most inexpensive motion detectors can detect up to distances of at least 15 feet (5 meters). Specialized systems are more expensive but have much longer ranges. Tomographic motion detection systems can cover much larger areas because the radio waves are at frequencies which penetrate most walls and obstructions, and are detected in multiple locations, not just at the location of the transmitter.

Motion detectors have found wide use in domestic and commercial applications. One common application is activation of automatic door openers in businesses and public buildings. Motion sensors are also widely used in lieu of a true occupancy sensor in activating street lights or indoor lights in walkways (such as lobbies and staircases). In such "Smart Lighting" systems, energy is conserved by only powering the lights for the duration of a timer, after which the person has presumably left the area. A motion detector may be among the sensors of a burglar alarm that is used to alert the home owner or security service when it detects the motion of a possible intruder. Such a detector may also trigger a security camera in order to record the possible intrusion.
Sensor technology
See also: Motion detection § Methods
A passive infrared detector mounted on circuit board (right), along with photoresistive detector for visible light (left); this is the type most commonly encountered in household motion sensing devices and is designed to turn on a light only when motion is detected and when the surrounding environment is sufficiently dark

There are several motion detection in wide use:

Passive infrared (PIR)
Passive infrared sensors are sensitive to a person's skin temperature through emitted black body radiation at mid-infrared wavelengths, in contrast to background objects at room temperature. No energy is emitted from the sensor, thus the name "passive infrared" (PIR). This distinguishes it from the electric eye for instance (not usually considered a "motion detector"), in which the crossing of a person or vehicle interrupts a visible or infrared beam.
Microwave
These detect motion through the principle of Doppler radar, and are similar to a radar speed gun. A continuous wave of microwave radiation is emitted, and phase shifts in the reflected microwaves due to motion of an object toward (or away from) the receiver result in a heterodyne signal at low audio frequencies.
Ultrasonic
An ultrasonic wave (sound at a frequency higher than a human ear can hear) is emitted and reflections from nearby objects are received.[1] Exactly as in Doppler radar, heterodyne detection of the received field indicates motion. The detected doppler shift is also at low audio frequencies (for walking speeds) since the ultrasonic wavelength of around a centimeter is similar to the wavelengths used in microwave motion detectors. One potential drawback of ultrasonic sensors is that the sensor can be sensitive to motion in areas where coverage isn't desired, for instance, due to reflections of sound waves around corners.[2] Such extended coverage may be desirable for lighting control, where the point is detection of any occupancy in an area. But for opening an automatic door, for example, one would prefer a sensor selective to traffic in the path toward the door.
Tomographic motion detector
Tomographic motion detection systems sense disturbances to radio waves as they pass from node to node of a mesh network. They have the ability to detect over complete areas because they can sense through walls and other obstructions.
Video camera software
With the proliferation of inexpensive digital cameras capable of shooting video, it is possible to use the output of such a camera to detect motion in its field of view using software. This solution is particularly attractive when the intention was to record video triggered by motion detection, as no hardware beyond the camera and computer is required. Since the observed field may be normally illuminated, this may be considered another passive technology. However it can also be used in conjunction with near-infrared illumination to detect motion in the "dark" (that is, with the illumination at a wavelength not detected by the human eye).

Dual-technology motion detectors

Most modern motion detectors use combinations of different technologies. While combining multiple sensing technologies into one detector can help reduce false triggering, it does so at the expense of reduced detection probabilities and increased vulnerability. For example, many dual-tech sensors combine both a PIR sensor and a microwave sensor into one unit. In order for motion to be detected, both sensors must trip together. This lowers the probability of a false alarm since heat and light changes may trip the PIR but not the microwave, or trees may trigger the microwave but not the PIR. If an intruder is able to fool either the PIR or microwave, however, the sensor will not detect.

Often, PIR technology will be paired with another model to maximize accuracy and reduce energy usage. PIR draws less energy than microwave detection[dubious – discuss], and so many sensors are calibrated so that when the PIR sensor is tripped, it activates a microwave sensor. If the latter also picks up an intruder, then the alarm is sounded.



----------------

KAYNAKLAR:

______________________

Halk Ansiklopedisi Wikipedia





Signing of RasitTunca
[Image: attachment.php?aid=107929]
Kar©glan Başağaçlı Raşit Tunca
Smileys-2
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)