Radarbasierte Bewegungsdetektion für die automatische Türöffnung.

Seit einigen Jahrzehnten genießen wir den Vorteil von automatisch gesteuerten Türen. In der Regel begegnen sie uns in öffentlichen Gebäuden wie Kaufhäusern, Banken oder Supermärkten. Sie bringen uns mehr Komfort und sind eine wichtige Maßnahme für den barrierefreien Zugang. Wir verschaffen uns durch Anwesenheit bzw. Bewegung Zutritt nach drinnen oder draußen. Berührungslos und unbewusst. Die Nutzung der Sensoren ist praktisch und bequem, insbesondere wenn wir mal keine Hand frei haben.

Für das Gebäude selbst steigert der Einbau von Automatiktüren die Energieeffizienz. Türen oder Tore stehen nicht länger als nötig offen und lassen den Heizverbrauch nicht in die Höhe schnellen. Das Technikprinzip ist auch für barrierefreie Zugänge im Einsatz. Die sensorgesteuerte Türöffnung gehört längst zu unserem Alltag. Doch Bewegungssensoren haben einige Herausforderungen zu bewältigen.

Auf und zu – bei jeder Bewegung

Um die Schließung oder Öffnung herbeizuführen, sind kleine Sensoren eingebaut, die Bewegungen in ihrer Umgebung detektieren. Die Schwierigkeit dabei ist, Fehldeutungen zu vermeiden. Außerdem soll die Funktion möglichst präzise sein. Die Automatik soll auslösen, wenn wir sie tatsächlich benötigen – also nur auf relevante Ereignisse reagieren. Bei Bewegungen von Tieren oder Passanten sollte keine Schließung oder Öffnung stattfinden. Solche Fehlauslösungen minimieren die Effizienz der Anwendung. Auch soll die Tür oder das Tor nur solange offen stehen, wie tatsächlich nötig. Hinzu kommen die Einflüsse der Messumgebung, die die Performance beinträchtigen können. Beispielsweise können Bauelemente, technische Anlagen, Fahrzeuge oder auch das Wetter die Funktionalität beeinflussen.

Detektion & Informationsverarbeitung

Die technische Herausforderung besteht darin, die detektierten Informationen entsprechend zu filtern, Störfaktoren auszublenden und den Sensor dazu zu programmieren, nur bestimmte Signale weiterzuleiten. Die Eigenschaften des angewandten Messverfahrens stellen dabei die Weichen für die Grundfunktion. Je umfangreicher die Daten sind, die die jeweilige Technologie liefert, desto effizienter ist die Funktion.

Jedoch nehmen mit steigendem Entwicklungsaufwand und Funktionalität auch die Kosten für die Sensorlösung zu. Durch die Weiterentwicklung der aktuellen Sensortechnologien, gelingt es den Herstellern zunehmend, die Produkte trotz erweiterter Funktionen zu günstigen Preisen zu vermarkten. So sind bereits einige Herausforderungen der Anwendung Automatiktüren bereits heute lösbar.

PIR und RADAR öffnen jede Tür

Am Markt durchgesetzt haben sich dank ihrer Vorzüge bisher zwei Messprinzipien: Die passiven Infrarotsensoren und die Radardetektion. Beide Technologien sind für die automatische Türöffnung geeignet. Sie unterscheiden sich jedoch deutlich in ihren Funktionsmöglichkeiten und der damit verbundenen Performance. Bis vor kurzem galt zudem Radar als sehr teuer und kam hauptsächlich für anspruchsvolle Anwendungen in Frage. Gleichzeitig galt PIR als beste Wahl für günstige, einfache Türöffnung. Mittlerweile gleichen sich die Preise immer mehr an. Dank der Radareigenschaften gestaltet sich dadurch ein Preisleistungsverhältnis, welches die Technik attraktiv auch für den LowCost-Bereich macht und die ursprünglichen Regeln aufhebt.

Mehr Informationen gleich mehr Effizienz

Im Vergleich zu PIR liefert Radar zusätzliche Objektinformationen, die die Funktionalität des Bewegungssensors beitragen. Während Infrarot lediglich über die Information einer Bewegung verfügt, stellt Radar als Ortungsverfahren weitere Daten zu Verfügung. Je nach Modulation ermittelt der Sensor nicht nur die Anwesenheit eines bewegten und/oder stehenden Objekts, sondern ebenfalls die Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung, Entfernung, und Winkelposition. Dem Nutzer stehen damit umfangreiche Daten über das aktuelle Geschehen im Erfassungsbereich zu Verfügung, die eine genaue Lokalisierung und Beobachtung des Objekts ermöglicht. Die Analyse und Auswertung der Rohdaten bei der Signalverarbeitung erlaubt eine genaue Spezifikation der Funktion. Beispielsweise erkennt der Sensor anhand der Richtungsinformation, ob eine Person sich der Tür nähert oder sich davon entfernt. Die Tür öffnet sich daraufhin zum Beispiel nur bei einer Annäherung.

Zuverlässig, wenn andere Versagen

Ein weiterer Pluspunkt von Radarsensoren ist ihre Robustheit. Diese ist in erster Linie auf das Funktionsprinzip zurückzuführen. Die Sensorik nutzt elektromagnetische Wellen zur Erfassung und Lokalisierung der Objekte. Die Wellen sind nicht von Lichtverhältnissen beeinflussbar – die Technik ist also Tag und Nacht einsatzbereit. Außerdem verfügt Radar über einen breiten Betriebstemperaturbereich. Kälte oder Hitze machen der Technik nichts aus. Auch weitere Umwelteinflüsse wie das Wetter, Staub oder Verschmutzungen beeinträchtigen nicht die Funktionalität von Radar. Das macht die Sensoren zur idealen Outdoor-Anwendung. Andere Sensortechnologien hingegen arbeiten mit Licht-, Wärme oder Schallwellen. Dies bereitet bei Dunkelheit, extremen Temperaturen, isolierenden Materialien, Vibrationen oder Lärm Probleme.

Nicht bei jeder Anwendung ist die umfangreiche Funktionalität und Zuverlässigkeit das essenzielle Kaufkriterium. Manchmal suchen Nutzer schlichtweg eine billige Lösung und nehmen dafür deren Einschränkungen und Ungenauigkeit in Kauf. Je nach Komplexität der Aufgabenstellung gilt es individuell abzuwägen, welche der beiden Sensortechnologien in Frage kommt. Über die Vorteile der Radartechnik und Radar im Vergleich mit PIR können Sie sich hier informieren.

Anwendungsbeispiele

Die InnoSenT GmbH fertigt bereits seit der Firmengründung kleinste Sensoren, die erfolgreich als Türsensor im Einsatz sind. Im Laufe der Zeit brachte das Unternehmen eine Reihe von innovativen Produkten auf den Markt. Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Technologie eröffnet auch im Bereich Building Automation immer wieder neue Türen. So haben die Kunden mittlerweile eine breite Auswahl an Funktionalität für die Herausforderungen des konkreten Anwendungsfalls. Anhand vier Beispiele lassen sich die Unterschiede der Türöffner-Portfolios verdeutlichen.

Bei weiteren Fragen zu dem InnoSenT Produktportfolio kontaktieren Sie gerne unser Vertriebsteam oder besuchen sie die Unternehmenswebsite unter: www.innosent.de

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Berührungslose und intelligente Steuerung für moderne Technik

Radarsensoren übernehmen für uns viele Aufgaben und machen auf diese Weise unseren Alltag leichter, sicherer und effizienter. Sie sind eine Art Sinnesorgan für Objekte zur Wahrnehmung ihrer Umgebung. Diese technischen Helfer eröffnen uns neue Möglichkeiten zur Bedienung von Geräten: Die berührungslose Interaktion zwischen Mensch und Technik. Die Sensoren sind das Bindeglied, um bestimmte Aktionen kontaktlos auszulösen oder zu automatisieren.