Was sind die verschiedenen Möglichkeiten, um Bewegungen zu erkennen?
Eine Reihe von Produkttypen und -techniken können Bewegungen erkennen. Viele werden beispielsweise zum Öffnen von Ladentüren, zum Einschalten von Sicherheitslichtern und Videorecordern oder zum Ertönen von Alarmen verwendet. Unabhängig davon, ob es sich um eigenständige Einheiten oder Teile von Systemen oder computergestützten Netzwerken handelt, lassen sich Detektoren in zwei allgemeine Kategorien einteilen: Flächensensoren und lokale Sensoren. Flächensensoren erfassen mithilfe von Infrarot- (IR) oder Ultraschallfeldern breite Felder in Bezug auf Eigenschaften. Lokale Sensoren belegen Räume und Innenräume mit Techniken wie Lasern und Lichtstrahlen.
Beide Typen werden manchmal als Perimeter- und Raumsensoren bezeichnet und verwenden aktive und passive Erfassungstechniken. Die aktive Abtastung sendet ein konstantes Feld aus, während die passive Abtastung im Standby-Modus darauf wartet, dass ein Ereignis eine Schwellenwerteinstellung auslöst. Diese Techniken können Licht, Schall, Wärme oder Vibration elektronisch erfassen.
Aktive Sensoren erfassen Bewegungen, indem sie ein kontinuierliches fächerförmiges Feld, beispielsweise von Ultraschallwellen, zerstreuen. Das Feld bleibt statisch, bis etwas eintritt und das reflektierte Muster stört. Eine Störung kann innerhalb der kalibrierten Toleranzen liegen oder diese überschreiten und die Steuereinheit und den Alarm auslösen.
Passive Sensoren bleiben inaktiv, bis ein Ereignis, wie z. B. eine Bewegung oder ein Geräusch, einen voreingestellten Pegel überschreitet. Sowohl aktive als auch passive Techniken haben begrenzte Reichweiten, die mit zunehmender Entfernung schwächer werden können. Hybridprodukte kombinieren Sensortypen für eine höhere Effektivität, z. B. Infrarot mit Ultraschall.
Flächensensoren basieren normalerweise auf zwei Methoden zur Bewegungserkennung: Passiv-Infrarot- (PIR) und Mikrowellensensoren. PIR-Typen erkennen Unterbrechungen eines unsichtbaren Laserstrahls wie bei automatischen Türen. Mikrowellensensoren verwenden Funkwellen.
Andere Arten umfassen Ultraschall, der sich auf Schallwellenwellen stützt, und Video, das Beleuchtungsänderungen erkennt und einen Computer oder ein digitales Kassetten-Videoaufzeichnungsgerät aktivieren kann. Schwingungssensoren überwachen Produktionsanlagen, um mechanische Probleme frühzeitig zu erkennen. Diese können sich auf die Beschleunigungsmessertechnologie stützen, die gyroskopische oder dreiachsige Orientierungsschaltungen verwendet.
Lokale Sensoren sind manchmal auf Unterbrechungen von IR-, Laser- oder sichtbarem Licht angewiesen. Sie können auch Bewegungen mit Komponenten erfassen, die Neigung, Nähe oder Belastung messen. Druckpads erkennen den laufenden Verkehr, während Kameradetektoren das Video oder die Lichter nur bei Bewegung aktivieren, wodurch Strom und Speicher gespart werden. Mikrowellentypen kommen vor allem in der Sicherheitsbranche vor.
Zum Erfassen von Bewegungen sind häufig ein Sender und ein Sensor erforderlich: beispielsweise eine Fotodiode, die auf Licht reagiert, oder ein Wandler, der auf Ultraschall reagiert. Eine Photodiode kann Photonen einfangen und in ein elektronisches Signal umwandeln. Schwankungen oder Störungen in den abgegebenen Feldern werden registriert und elektronisch beantwortet. Diese Detektoren reagieren in der Regel eher auf große Änderungen ihrer Felder und Strahlen als auf allmähliche Änderungen wie Wetter- und Temperaturschwankungen. Das menschliche Element lässt sich jedoch sehr leicht im Infrarotlicht und im physischen Raum abbilden, so dass es selbst bei sehr langsamen Bewegungen praktisch unmöglich ist, diese Sensoren zu vereiteln.