Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Mehr als nur Lichtschaltung
Im intelligenten Gebäude der Zukunft übernehmen moderne Sensoren neue Aufgaben, die abseits der reinen Lichtschaltung und Koordination der Gebäudetechnik liegen. Die Art und Qualität ihrer Erfassungsergebnisse erschließt neue Anwendungsbereiche und ebnet den Weg zu „building intelligence“.
Bereits heute übernehmen Bewegungs- und Präsenzmelder wichtige Funktionen in einem Gebäude. Mit ihrer besonderen Sensibilität agieren sie quasi als Sinnesorgane des Gebäudes. Für die Schaltung von HLK-Systemen im Rahmen einer KNX-Gebäudeautomation sind sie unentbehrlich. Auch die energieeffiziente und nutzungsabhängige Lichtschaltung ist ohne Sensoren nicht denkbar.
Je nach Erfassungsaufgabe und den räumlichen Gegebenheiten kommen hierbei Sensoren zum Einsatz, die die Passiv-Infrarot-, Hochfrequenz- oder Ultraschall-Technologie nutzen. PIR-Sensoren reagieren mit einem Schaltsignal, wenn sie menschliche Infrarot-Wärmestrahlung in ihrem Erfassungsbereich registrieren. Die aktiven Erfassungstechnologien Hochfrequenz und Ultraschall lösen die Lichtschaltung aus, wenn sich das Echo in ihrem Überwachungsbereich durch die Anwesenheit einer Person verändert. Alle drei Technologien liefern dabei das identische, eindimensionale Erfassungsergebnis für den überwachten Raumbereich: Es wird eine Bewegung detektiert oder eben nicht.
Optische Sensorik zählt Personen
Mit der Multisensorik des optischen Präsenzmelders HPD2 von Steinel (Bild) ist es möglich, nicht nur die Anwesenheit von sitzenden oder stehenden Personen eindeutig zu erfassen, sondern diese auch in definierten Zonen zu zählen. Kernstück des Personensensors ist ein hochpräzises optisches System, das mit einem komplexen mathematischen Algorithmus kombiniert wurde. Das Prinzip der Kamera-Sensorik basiert dabei auf einer Art Menschen-Modell, das anhand von 150 000 Positiv- und sieben Millionen Negativ-Bildern gebildet wird. Per Bildanalyse im Sensor, bei der vier Bilder pro Sekunde verarbeitet werden, erfolgt ein Abgleich der Kameraaufnahme mit diesen hinterlegten Bildern. Passt das Menschen-Modell mit der detektierten Person überein, zählt der Sensor den Menschen. So wird sichergestellt, dass ausschließlich echte Personen berücksichtigt werden. Eine Fehlschaltung aufgrund personenähnlicher Gegenstände wie zum Beispiel einem Kleiderständer wird ausgeschlossen. Die Informationen zur Personenanzahl und auch deren Position werden in Echtzeit geliefert. Die Auswertung der Daten findet aus Sicherheitsgründen im Prozessor des Sensors statt.
Dabei wird lediglich ein Datenprotokoll über die gewünschte Schnittstelle ausgegeben. Eine Ausgabe realer Personenbilder erfolgt nicht. Ergänzend zur optischen Sensorik verfügt der HPD2 in der KNX-Version über integrierte Temperatur- und Luftfeuchtesensoren. Zusammen mit der Information der anwesenden Personenzahl ist so eine noch bedarfsgerechtere Steuerung von Licht, Heizung und Klima möglich.