Sensores de ocupación: La guía definitiva

Los sensores de ocupación se utilizan ampliamente en aplicaciones residenciales, comerciales y de IoT para automatización de la iluminación y de ahorro de energía. Son un tipo específico de sensor de movimiento que detecta si un espacio está ocupado o no por una persona.

Esta completa guía incluye todo lo que necesita saber sobre los sensores de ocupación, qué son, cómo funcionan, tipos comunes y sus ventajas para ayudarle a determinar las mejores soluciones de sensores de ocupación para su hogar y oficinas.

Contenido

• Qué es un sensor de ocupación
• Cómo funcionan los sensores de ocupación
• Tipos de sensores de ocupación
• Tipos de detectores de presencia por montaje
• Tipos de detectores de presencia por fuente de alimentación
• Funciones del sensor de ocupación
• Por qué utilizar un sensor de ocupación
• Sensor de ocupación en IoT
• Sensor de ocupación vs. Sensor de movimiento

Qué es un sensor de ocupación

Un sensor de ocupación es un tipo de sensor de movimiento que detecta la presencia de una persona en la zona de detección. Suelen denominarse sensores de encendido y apagado automático. Por ejemplo, cuando se utiliza para controlar las luces, el sensor de ocupación enciende la luz cuando detecta a una persona caminando por la habitación y mantiene la luz encendida. luz encendida durante la estancia de la persona. El sensor apagará la luz automáticamente cuando la persona se vaya y no haya regresado a la habitación transcurrido cierto tiempo (retardo). Los principios son los mismos cuando se utiliza un sensor de ocupación en otras aplicaciones. Un ejemplo son los extractores de los baños públicos, que se encienden automáticamente cuando se necesita ir al baño y se apagan al salir.

Los sensores de ocupación y sus soluciones se utilizan ampliamente en edificios residenciales y comerciales para automatizar los sistemas de iluminación y ventilación, como ventiladores y HAVC, con el fin de reducir el derroche de energía y crear un entorno de vida y trabajo cómodo y manos libres.

En los edificios comerciales, los códigos energéticos suelen exigir sensores de ocupación para cumplir la norma de eficiencia energética. También se utilizan ampliamente en las redes de Internet de las Cosas (IoT) para ayudar a supervisar y analizar los datos con el fin de mejorar la eficiencia de las habitaciones y la utilización del espacio.

Sensor de vacantes

Un sensor de ocupación de encendido manual y apagado automático se denomina comúnmente sensor de vacantes porque detecta el estado de vacante de la habitación. Un sensor de ocupación requiere que el usuario encienda manualmente la luz, y la apagará automáticamente cuando la persona se vaya. De ahí el nombre de sensor de ocupación de encendido manual y apagado automático.

En comparación con los sensores de ocupación, los sensores de vacantes son más eficientes energéticamente porque la luz sólo puede ser encendida por usuarios reales, no por el sensor de ninguna manera. Un sensor de ocupación puede detectar a una persona que pasa por la habitación y encender la luz en una habitación vacía. Esto se conoce como falso encendido y supone un evidente derroche de energía. Los sensores de ocupación pueden evitar eficazmente que se produzcan falsos encendidos. Por ello, la mayoría de los códigos energéticos exigen específicamente el uso de sensores de ocupación en varios lugares de los edificios comerciales.

Se añade un tiempo de ventana de confirmación de desocupación de 15-30 segundos después del retardo para que el sensor de desocupación pueda seguir siendo activado por solteros en movimiento durante este periodo de tiempo. Una vez transcurrido el tiempo de confirmación, los usuarios deben encender la luz manualmente.

Ocupación Sensor de vacantes

Algunos sensores de ocupación integran tanto el modo de ocupación como el de ausencia para satisfacer diversos casos de uso, de modo que los usuarios no necesitan sustituir o instalar otro sensor cuando quieren cambiar el modo de detección de movimiento. Este tipo de sensor suele denominarse sensor de ocupación/vacancia o sensor de ocupación para abreviar. La mayoría de los sensores de ocupación/vacancia son interruptores de sensor para que los usuarios puedan comprar el mismo tipo de interruptor sensor de luz para cada habitación y luego ajustar el modo de funcionamiento para cada habitación individual.

Sin embargo, la mayoría de los sensores son monomodo, ya sea de ocupación o de ausencia, y sólo pueden funcionar en un modo de detección de movimiento. Para la mayoría de las aplicaciones residenciales y comerciales, no es necesario cambiar el modo de ocupación a vacante o viceversa una vez que el sensor se ha instalado correctamente. 

Cómo funcionan los sensores de ocupación

Cómo los sensores de ocupación detectan el movimiento y la presencia de personas se basa principalmente en la tecnología de sensores que utiliza. Existen varios sensores y tecnologías de detección, pero las tecnologías de detección más utilizadas en los sensores de ocupación son PIR, ultrasonidos, microondas y tecnología dual.

Cada tecnología tiene sus pros y sus contras, y cada una tiene métodos específicos para la detección de movimiento. Conocer su mecánica y cómo detectan los sencillos de movimiento puede ayudarte a elegir el tipo de sensor ideal para tus proyectos.

Sensores PIR

Los sensores infrarrojos pasivos, o sensores PIR, detectan los infrarrojos emitidos por las personas para saber si están en movimiento o no. Los sensores PIR utilizan dos sensores piroeléctricos sensibles a las señales infrarrojas para detectar la radiación infrarroja en el entorno. Cuando no hay movimiento en el fondo, el sensor PIR debe detectar la misma cantidad de infrarrojos en los dos sensores piroeléctricos (ranuras). 

Cuando un cuerpo caliente, es decir, una persona o un gato, entra en el espacio de detección, primero intercepta una ranura y luego la otra ranura del sensor PIR, lo que provoca un cambio diferencial positivo entre las dos señales IR. Los sensores PIR ven este cambio como una señal de movimiento, por lo que saben que la habitación está ahora ocupada. Cuando la persona se va, ocurre lo contrario, los sensores PIR saben que la habitación está ahora vacía y desocupada.

Basándonos en cómo detecta el movimiento, sabemos que un sensor PIR es más sensible a las personas que caminan a través del sensor (movimiento lateral) pero menos sensible a las personas que caminan hacia él o alejándose de él (movimiento axial). Esta característica es vital a la hora de instalar y ajustar los sensores de ocupación para obtener el mejor rendimiento.

Los sensores de movimiento PIR son más sensibles a los movimientos grandes y significativos, como caminar hasta una distancia de 12 m (40 pies). Tienen una sensibilidad limitada a movimientos menores, como teclear a una distancia superior a 4,5 m (15 pies).

El término pasivo significa que los sensores PIR detectan pasivamente las señales de calor emitidas o reflejadas en el fondo. No envía señales de detección como un sensor ultrasónico, lo que hace que el sensor PIR sea muy eficiente energéticamente y utilice poca energía para funcionar. También distingue un sensor PIR de un sensor IR activo.

Ventajas e inconvenientes

Siendo los sensores más básicos pero también los más utilizados tanto en sensores de ocupación como en otras aplicaciones de detectores de movimiento, los sensores PIR tienen ventajas muy competitivas. 

Sensores PIR son muy baratos, duraderos y eficientes desde el punto de vista energético. Necesitan muy poca energía para funcionar, lo que los convierte en la solución de sensor ideal para aplicaciones a largo plazo.

Otra razón por la que los sensores PIR son adecuados para los sensores de ocupación es que tanto los sensores de ocupación como los sensores PIR detectan principalmente la presencia de personas. Los movimientos que los sensores PIR son capaces de detectar proceden principalmente de cuerpos calientes, lo que puede descartar muchas actividades no humanas. Esto también hace que los sensores PIR sean adecuados para espacios con gran flujo de aire, donde los sensores ultrasónicos no son competentes en este tipo de aplicaciones. Por el contrario, los sensores PIR no pueden instalarse cerca de fuentes de distracción en las que el calor cambia rápidamente, como las máquinas de climatización y de café, que pueden detectarse como una falsa señal de movimiento.

Dado que las señales infrarrojas no pueden atravesar paredes u obstáculos, los sensores PIR requieren una línea de visión despejada desde el área de detección, lo que significa que los sensores PIR deben ser capaces de "ver" el movimiento. No pueden ver a través de obstáculos, cristales o esquinas para detectar señales infrarrojas. Esto puede ser tanto una ventaja como un inconveniente.

El inconveniente es que los sensores PIR sólo son adecuados para espacios cerrados pequeños o medianos con una línea de visión clara. Lugares como los baños públicos con muchos compartimentos no son un buen lugar para instalar sensores de ocupación PIR.

La ventaja es que puedes ajustar el rango de detección para supervisar sólo un área selectiva del espacio. Enmascarando parte de la lente del sensor con cintas adhesivas, puede restringir su cobertura de detección, impidiendo que el sensor detecte determinadas zonas. Si su sensor de ocupación PIR se activa constantemente cuando pasa gente por la habitación, puede enmascarar parte de la lente para evitar estos falsos disparos.

Sensores ultrasónicos

Los sensores ultrasónicos emiten ondas sonoras de alta frecuencia por encima del rango de audición humano en toda una zona para detectar movimiento. Los sensores ultrasónicos tienen transductores en su interior, compuestos por un transmisor y un receptor. El 

Las ondas sonoras enviadas desde el transmisor rebotan en los objetos de la zona y se reflejan en el receptor. Si se produce un cambio en la frecuencia de las ondas sonoras reflejadas, el cambio se interpreta como un movimiento. Midiendo el tiempo transcurrido entre el envío y la recepción de la onda sonora, los sensores ultrasónicos pueden determinar la distancia entre el sensor y el objetivo. 

El sensor ultrasónico es un sensor activo que necesita enviar y recibir continuamente ondas sonoras ultrasónicas para detectar el movimiento, lo que significa que necesitan consumir una buena cantidad de energía para que el sensor funcione. 

Los sensores ultrasónicos no requieren una línea de visión, lo que los hace ideales para lugares y aplicaciones con obstáculos en el camino, como baños públicos con múltiples puestos.

Ventajas e inconvenientes

Los sensores ultrasónicos son muy adecuados para espacios en los que no es posible una línea de visión, como espacios compartimentados como baños públicos, oficinas abiertas, pasillos cerrados y escaleras. Los sensores ultrasónicos suelen tener un área de cobertura mayor a una distancia de hasta 7 metros. 

Los sensores ultrasónicos son muy sensibles, por lo que resultan ideales para lugares con poca actividad y movimientos menores o aplicaciones en las que se requiere un alto nivel de sensibilidad, como las personas que teclean y pasan páginas. Son más sensibles a movimientos hacia y desde el sensor debido a las características del sonido ultrasónico.

Por el contrario, los sensores ultrasónicos no son buenos para lugares con altos niveles de vibraciones en el flujo de aire, porque la vibración puede engañar a los sensores para que se enciendan y apaguen falsamente. Además, no son adecuados para aplicaciones en las que sólo es necesario supervisar una zona concreta, como el control de los pasillos de un almacén.

Sensores de microondas

Los sensores de microondas emiten radiación electromagnética de baja potencia y reciben las microondas reflejadas para detectar el movimiento. El impulso de microondas emitido por el sensor rebota en los objetos de la habitación y se refleja en el receptor del sensor de microondas. Si se produce una alteración en las microondas reflejadas, el cambio se interpreta como un movimiento. También pueden saber si el objetivo se mueve hacia el sensor o se aleja de él, o de forma aleatoria en la habitación, analizando las ondas, de modo que también pueden configurarse para detectar distintos tipos de actividades.

Las microondas pueden penetrar paredes y agujeros, lo que significa que tienen una cobertura de detección más amplia para su uso tanto en interiores como en exteriores. Los sensores de microondas son muy versátiles y pueden utilizarse prácticamente en cualquier entorno.

Ventajas e inconvenientes

Los sensores de microondas son baratos de adquirir, pero su funcionamiento es costoso porque necesitan consumir energía constantemente para emitir y recibir microondas. Por eso, la mayoría de los sensores de microondas funcionan de forma intermitente para reducir costes y están diseñados para funcionar en ciclos de encendido y apagado, lo que puede ser un patrón obvio. Pero también puede funcionar constantemente en una casa ajetreada para reducir los círculos de encendido y apagado.

Los sensores de microondas son extremadamente sensibles y no suelen estar configurados con precisión, por lo que pueden provocar muchos falsos disparos o falsas alarmas y son más susceptibles a las interferencias electrónicas. 

Sensores de doble tecnología

Los sensores de doble tecnología combinan PIR y tecnologías de detección por ultrasonidos para la detección de movimiento. Las tecnologías combinadas aumentan significativamente la fiabilidad general del sensor para aplicaciones complejas y de alta sensibilidad. 

En modo inactivo, sólo el sensor PIR trabaja para detectar el movimiento, mientras que el sensor ultrasónico está en modo de reposo para reducir el consumo de energía. Cuando el sensor PIR detecta un movimiento, el sensor ultrasónico ahora se despierta para validar el mismo movimiento. Sólo cuando ambos sensores han detectado el mismo movimiento se activa el sensor de doble tecnología. Este diseño puede garantizar la menor posibilidad de falsa activación.

Mientras uno de los sensores PIR o ultrasónico detecte movimiento de forma continua, el sensor dual-tech se mantendrá activado. Cuando ambos sensores no pueden detectar el movimiento, el sensor de doble tecnología piensa que la habitación está vacía. Este diseño puede reducir la posibilidad de falsa alarma.

La mayoría de los sensores de doble tecnología también son autoadaptables para ajustar la sensibilidad y la temporización automáticamente. 

Sensores pasivos y activos

Mucha gente tiende a llamar sensores pasivos a los sensores PIR y sensores activos a los sensores ultrasónicos, de microondas, de doble tecnología y de otros tipos. Se trata de una preferencia personal a la hora de llamar a los sensores y aquí también enumeramos el tipo para nuestros lectores.

Normalmente sensores pasivos son duraderas porque no utilizan mucha electrónica, por lo que tienen menos posibilidades de fallo electrónico. Y consumen mucha menos energía ya que sólo reciben señales sin necesidad de emitirlas.

Tipos de sensores de ocupación

Los sensores de ocupación se pueden clasificar por diferentes factores, como la tecnología del sensor, la ubicación de instalación, la tensión de funcionamiento, etc. Para ayudar a los usuarios a elegir los tipos de sensores más adecuados para sus aplicaciones domésticas y comerciales, intentaremos cubrir los principales tipos de sensores de ocupación y explicar sus ventajas, diferencias y usos.

Tipos de detectores de presencia por montaje

Interruptor del sensor de ocupación

Los interruptores de sensor de ocupación son sensores de ocupación de tipo interruptor. También se denominan sensores de ocupación empotrados en la pared, interruptores de pared con sensor de ocupación o interruptores de pared con sensor de ocupación. interruptores con sensor de movimiento.

A diferencia de otros sensores de ocupación que suelen montarse en la superficie de la pared o el techo, los interruptores con sensor de ocupación se instalan en la caja de interruptores de la pared. La mayoría de los interruptores con sensor de ocupación se utilizan específicamente para controlar la iluminación o los ventiladores en sustitución de los interruptores de luz normales. Debido a que actúan más como un interruptor de la luz con una función de sensor de ocupación incorporado en lugar de un sensor de ocupación independiente, el tipo de interruptor de pared es más comúnmente llamado un interruptor de luz con sensor de movimiento.

Una ventaja significativa de los interruptores con sensor de ocupación es que integran el control (interruptor) y el sensor en uno, por lo que resulta cómodo para los usuarios anular el sensor y controlar manualmente la luz. Por la misma razón, casi todas las vacantes son sensores de tipo interruptor, ya que no necesitan conectarse a otro interruptor o mando para encender la luz. Por el contrario, la mayoría de los sensores de techo y de pared son sólo sensores de ocupaciónprincipalmente para detectar el estado de ocupación de la habitación.

Interruptor de sensor de ocupación unipolar

Los interruptores de sensor de ocupación unipolares son los tipo estándar de interruptores sensores y puede controlar una o varias luminarias desde una única ubicación. 

Interruptor sensor de ocupación de tres vías

Los interruptores con sensor de ocupación de tres vías le permiten controlar una o varias luces desde dos ubicaciones diferentes, como el principio y el final de un pasillo largo o una escalera. Lo que necesitas es un interruptor sensor de ocupación de tres vías y un interruptor de luz normal de tres víase instale el interruptor del sensor de ocupación de 3 vías en uno de los extremos y el interruptor de luz de 3 vías en el otro.

No puede utilizar dos interruptores de sensor de ocupación de 3 vías en ambos extremos porque lucharán por el control de las luces. Sólo se puede utilizar un interruptor sensor de ocupación en instalaciones de 3 vías o multiubicación.

Neutro y tierra necesarios

A la hora de seleccionar interruptores con sensor de ocupación, hay que prestar especial atención a los requisitos de cableado.

El interruptor del sensor de ocupación requiere una fuente de alimentación individual para que los sensores detecten el movimiento y activen el interruptor de relé incluso cuando la luz está apagada. Por eso, la mayoría de los interruptores de sensor de ocupación requieren un cable neutro para funcionar. Ese cable neutro sirve para que el sensor de ocupación consuma un poco de energía de reserva de forma continua. Este tipo de interruptores sensores se denominan interruptores sensores de ocupación con "neutro obligatorio". La mayoría de las casas modernas incluyen ahora un cable neutro en la caja del interruptor de pared, para que el interruptor sensor de ocupación con cable neutro pueda funcionar correctamente. 

Si tiene un cable neutro en la caja del interruptor, debe elegir un interruptor con sensor de ocupación que requiera neutro. Estos interruptores tienen 4 cables, un cable de carga, un cable caliente, un cable neutro y un cable de tierra.

Es posible que las casas más antiguas no dispongan de un cable neutro en la caja de interruptores porque el código eléctrico nacional no exigía cables neutros en la caja de interruptores en aquella época. Para esta situación se fabrica un interruptor de sensor de ocupación "con toma de tierra" o "sin neutro". En lugar del cable neutro, el sensor de ocupación consume un poco de corriente a través del cable de tierra para que el sensor funcione, lo cual está permitido por el código porque la corriente es muy pequeña y completamente inofensiva. El cable de tierra es necesario, pero el cable neutro no es necesario.

Si no dispone de cable neutro, pero sí de cable de tierra en la caja del interruptor, debe elegir un interruptor sensor de ocupación "con toma de tierra". Estos interruptores sensores tienen 3 cables, un cable de cargaun cable caliente y un cable de tierra. 

Anulación manual

La anulación manual es una práctica función que permite a los usuarios anular manualmente el sensor de movimiento de forma temporal o permanente para utilizarlo como un interruptor de luz normal. 

Sensor de ocupación de montaje en pared

Los sensores de ocupación de montaje en pared suelen montarse en paredes a una altura de entre 2,5 y 3 metros del suelo. Pueden perder sensibilidad si se montan a una altura superior a la recomendada. Los sensores de ocupación de montaje en pared suelen tener un patrón de 110° y una cobertura de 2500 pies cuadrados. 

Una ventaja significativa de los sensores de ocupación de montaje en pared es que su instalación es muy flexible. Puede ubicar e instalar el sensor donde lo necesite y ajustar el cabezal del sensor de movimiento para asegurarse de que apunta con precisión a la zona de detección deseada. En cambio, tiene menos opciones de instalación cuando instala interruptores con sensor, ya que sólo pueden instalarse en cajas murales preinstaladas.

Sensor de ocupación de montaje en techo

Los sensores de ocupación de montaje en techo suelen montarse en el techo a una altura de entre 2,5 y 2,5 metros por encima del suelo. Pueden perder sensibilidad si se montan a una altura superior a la recomendada. Los sensores de ocupación de montaje en techo suelen tener un patrón de 360° y una cobertura de 2000 pies cuadrados. 

La ventaja de los sensores de ocupación de montaje en techo es que tienen un alto rendimiento de detección porque pueden tener una buena línea de visión cuando apuntan hacia abajo en el techo y es menos probable que se vean perturbados por obstáculos normales en el suelo. Los sensores de ocupación de montaje en techo también pueden conectarse en red con otros sensores de montaje en pared o en techo para proporcionar una amplia cobertura.

Sensor de ocupación de gran altura

Los sensores de ocupación de gran altura están especialmente diseñados para techos altos que los sensores de ocupación de montaje en techo normales no pueden cubrir. Los sensores de ocupación de bahía alta se montan normalmente entre 20 y 45 pies por encima del suelo, mientras que los sensores de ocupación de montaje en techo pueden considerarse muelle bajo(12-20 pies ). Además, a diferencia de los sensores de ocupación de montaje en techo, los sensores de ocupación de bahía alta pueden ser tanto de montaje en extremo con lente de 180° como de montaje en superficie con lente de 360°.

Sensor de ocupación de escritorio

Los sensores de ocupación de escritorio se utilizan sobre todo en sistemas IoT que se instalan bajo el escritorio para controlar el uso del mismo y la presencia humana en las zonas de trabajo. Dispone de un sensor de movimiento PIR de ángulo estrecho y 180 grados para detectar personas en el escritorio sin interferencias de personas que pasen por delante. Los sensores de ocupación del escritorio se conectan de forma inalámbrica a los sistemas IoT para comunicar los datos.

Tipos de detectores de presencia por fuente de alimentación

Sensor de ocupación de baja tensión

Los sensores de ocupación de bajo voltaje están cableados y se alimentan de una fuente de alimentación que puede convertir la tensión de CA en 24 V CC. La iluminación y el sensor de ocupación se conectan a través de la fuente de alimentación. Cuando el sensor de ocupación detecta un movimiento, envía una señal de control a la fuente de alimentación para conmutar la carga o controlar la iluminación. 

La ventaja de los sensores de ocupación de bajo voltaje es que puede colocarlos e instalarlos libremente en cualquier lugar del techo sin molestar directamente a las líneas eléctricas. Además, puede cablear y conectar fácilmente varios sensores de ocupación en una red a través de la fuente de alimentación para proporcionar una cobertura ampliada en espacios grandes, como oficinas abiertas.

Sensor de ocupación de tensión de línea

Los sensores de ocupación de tensión de línea están cableados y se alimentan directamente de la tensión de línea de 120/277 VCA. También se denomina sensor autónomo, ya que no necesita fuente de alimentación. La iluminación es alimentada y controlada directamente por el sensor de ocupación. Los sensores de tensión de línea se suelen utilizar individualmente para detectar un área pequeña en la que la cobertura de un solo sensor es suficiente para todo el espacio.

Los sensores de ocupación de tensión de línea se utilizan sobre todo cuando los sensores de baja tensión son difíciles de instalar, es decir, por falta de espacios para instalar la fuente de alimentación o caja de empalmes es de difícil acceso, como solución compacta ideal.

La desventaja de los sensores de ocupación de tensión de línea es que sólo pueden conmutar aproximadamente ⅓ o ½ de la carga (carga máxima 5A-8A para iluminación) en comparación con un sensor de baja tensión (carga máxima 16A-20A para iluminación) con una fuente de alimentación.

Sensor de ocupación inalámbrico

Los sensores de ocupación inalámbricos funcionan con pilas internas sin necesidad de cableado adicional. Detectan el movimiento y envían sencillos de control de forma inalámbrica al controlador para conmutar la carga. 

Los sensores inalámbricos son cada vez más populares, sobre todo para actualizar los controles de iluminación existentes en su casa u oficina. Son fáciles y rápidos de instalar, y no hay que preocuparse de manipular los cables existentes ni de añadir nuevos cables o fuentes de alimentación.

Funciones del sensor de ocupación

Hay algunas características estándar que incluirían los sensores de ocupación.

Retraso

La temporización es el periodo de tiempo que retrasa el apagado de la luz después de que el sensor no pueda detectar ningún movimiento en la zona. Es una función esencial para mantener la iluminación constante sin que se encienda y apague en círculos. Cuando el espacio está vacío y el sensor no puede detectar ningún movimiento, el retardo comienza la cuenta atrás. La luz se mantiene encendida y el sensor sigue buscando objetos en movimiento. Si no detecta ningún movimiento una vez transcurrido el tiempo de retardo, el sensor apagará la carga, confirmando que el espacio está vacío.

Los sensores de ocupación permiten a los usuarios ajustar la temporización para adaptarla a sus necesidades. Por lo general, los usuarios pueden elegir entre varias opciones de temporización preestablecidas: 15 s, 1 min, 3 min, 5 min, 15 min y 30 min. El retardo real varía según el producto y la aplicación, pero suele oscilar entre varios minutos y una hora. 

Cuanto menor sea el retardo, más energía podrá ahorrar, ya que la iluminación se apagará rápidamente cuando salga de la habitación. Sin embargo, puede hacer que la iluminación se apague falsamente mientras usted sigue en la habitación si el movimiento es menor y difícil de detectar, como leer o trabajar con ordenadores. Un tiempo de retardo más largo puede resolver el problema, pero, obviamente, provocará un mayor derroche de energía al mantener las luces encendidas, iluminando una habitación vacía.

Dicho esto, elegir el retardo óptimo es tan importante como puede serlo. Por lo general, se recomienda un retardo de 15 minutos para uso en interiores con el fin de lograr el máximo. equilibrio eficaz entre la vida útil de la lámpara y la eficiencia energética. En los edificios comerciales, el código energético solía exigir un retardo máximo de 30 minutos, pero ahora lo han reducido a 20 minutos para aumentar la eficiencia energética.

Sensor de luz / Fotocélula

Sensor de luz, fotocélulao de detección de luz diurna significa que el sensor de ocupación integra un sensor fotocélula capaz de detectar luz ambiente junto con la señal de movimiento. La función es evitar que la luz se encienda durante el día o cuando hay suficiente luz natural ambiental.

En general, hay varios valores de sensor de luz preestablecidos de 15 lux, 25 lux, a 35lux, o puede ser auto-ajustable y aprender de los patrones de uso diario. Por ejemplo, si selecciona 35LUX y enciende el sensor de luz, la luz no se activará por ningún movimiento cuando el luminosidad ambiental es superior a 35lux.

La detección de la luz diurna es una función muy beneficiosa para ayudarle a ahorrar energía durante el día un paso más. Cuando hay suficiente luz natural, no tienes que encender la luz artificial en. La luz natural también es beneficiosa para la salud. Si desactiva el sensor de luz, se comportará como un detector de movimiento normal que se activa cuando se detecta un movimiento.

Sensibilidad del sensor

La sensibilidad del sensor, a veces conocida como alcance, permite a los usuarios ajustar la sensibilidad con la que el sensor de movimiento puede detectar un pequeño a una distancia determinada. Todas las tecnologías de sensores permiten a los usuarios ajustar la sensibilidad. Cuanto mayor sea la sensibilidad, mejor podrá detectar el sensor un movimiento menor a gran distancia. Así, la sensibilidad del sensor también se denomina distancia o cobertura según los distintos fabricantes.

En general, una sensibilidad alta es adecuada para la mayoría de los casos. Hay que tener en cuenta que una sensibilidad alta no siempre es buena. Si la sensibilidad es demasiado alta, el sensor puede captar actividades fuera de la zona de detección, lo que acabará provocando una desconexión falsa. Por ejemplo, la luz del interior de la sala de conferencias puede encenderse cuando una persona simplemente pase por delante porque el sensor ha detectado la señal de movimiento a través de la puerta o el cristal. En este caso, puede probar con una sensibilidad baja para reducir las falsas activaciones y mejorar la precisión. 

Enmascaramiento

El enmascaramiento es una forma de cubrir o enmascarar parcialmente el sensor PIR para limitar o ajustar su alcance de detección impidiendo que reciba señales desde un determinado ángulo o zona. Por ejemplo, si el sensor es activado con frecuencia por personas que se encuentran fuera del área de detección, puede enmascarar el sensor con cintas para evitar que detecte señales procedentes de esa área. Esto sólo funciona con sensores PIR porque los sensores PIR necesitan "ver" la señal IR.

Algunos interruptores de sensor de ocupación como Leviton pueden proporcionar un control deslizante incorporado para que los usuarios limiten el rango de detección desde los dos lados. Puede ser una función muy práctica para ajustar la precisión de la detección.

Regulación

La atenuación es una buena función complementaria que amplía la flexibilidad del sensor de ocupación. Además de simplemente apagar la luz en una habitación vacía, los sensores de ocupación de atenuación pueden dejar la luz a un nivel de 20% a 50% para proporcionar una visibilidad mínima sin desperdiciar mucha energía. Los sensores de ocupación regulables también se denominan sensores de encendido y apagado parcial.

Por qué utilizar un sensor de ocupación

Hay muchas buenas razones para utilizar un sensor de ocupación que un interruptor de luz manual. Aquí hablaremos de algunas buenas razones.

Ahorrar energía y facturas eléctricas

El uso de sensores de ocupación y vacantes es una estrategia clave para ahorrar energía en iluminación. Por término medio, los sensores de ocupación y vacantes pueden ahorrar entre 30% y 60% de energía de iluminación en aplicaciones residenciales y comerciales, algunos incluso hasta 80% de ahorro energético.

Según el Departamento de Energía estadounidense, los edificios comerciales actuales consumen 19% de la energía de Estados Unidos y la iluminación representa 38% del consumo eléctrico.

Según la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU., mediante el apagado automático y programado, como los sensores de ocupación, el ahorro de energía puede oscilar entre 40% y 46% en las aulas, 13% y 50% en los despachos privados, 30% y 90% en los aseos, 22% y 65% en las salas de conferencias, 30% y 80% en los pasillos, y 45% y 80% en los almacenes. 

47% de los estadounidenses creen que el mayor derroche de electricidad son las luces que se dejan encendidas en una habitación vacía, según Lutron.

Según el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, las estrategias basadas en la ocupación pueden producir un ahorro energético medio en iluminación de 24%.

Ahorrar energía es ahorrar en la factura de la luz, obviamente.

Cumplir el código energético

En pocas palabras, tiene que utilizar sensores de ocupación o vacantes porque los códigos energéticos así lo exigen en los edificios comerciales.

La mayoría de los códigos energéticos exigen un sistema de sensores de ocupación o de vacantes en los edificios comerciales. Ya se trate de códigos generales como ASHRAEIECC, o códigos locales como Título 24 de Californiaes necesario contar con un sistema de ahorro de iluminación de fiar, especialmente los sensores de ocupación y de vacantes.

Tanto ASHRAE como IECC exigen el apagado automático de los sistemas de iluminación interior en edificios comerciales de más de 5.000 pies cuadrados.

Para un espacio grande con una tasa de ocupación predecible, como la hora de trabajo de toda la planta del edificio, el apagado automático programado es la solución.

Pero para espacios cerrados con un índice de ocupación impredecible, como oficinas privadas donde la gente trabajaría hasta altas horas de la noche. Los sensores de ocupación son ideales para el apagado automático de la iluminación en lugares cerrados y localizados, donde pueden proporcionar un control distribuido. Los sensores de ocupación son ideales para espacios cerrados con un índice de ocupación impredecible, como despachos privados, aseos, comedores, salas de descanso, salas de reuniones, etc.

Tanto ASHRAE como IECC exigen el control de la iluminación en espacios cerrados, con algunas excepciones. Podemos instalar sensores de ocupación para que se cumplan tanto los requisitos de apagado automático como los de control de espacios.

Como resultado, los códigos energéticos limitan las zonas de control máximas para los controles espaciales. 

ASHRAE exige que la superficie controlada sea de 2.500 pies cuadrados si el espacio cerrado es inferior a 10.000 pies cuadrados y de 10.000 pies cuadrados si el espacio cerrado es superior a 10.000 pies cuadrados.

El IECC exige que la superficie controlada no supere los 5.000 pies cuadrados y los 20.000 pies cuadrados para centros comerciales, salones recreativos, auditorios, locales comerciales de un solo inquilino y espacios industriales o estadios en los que se utilice la anulación mediante llave cautiva.

Además de ahorrar energía, los sensores de ocupación también pueden aportar seguridad al indicar que la zona está ocupada y reducir la contaminación lumínica nocturna.

Más comodidad

Al encender y apagar la luz automáticamente, las personas no tienen que tocar los interruptores mecánicos al entrar en una habitación oscura, o con un brazo completo incompetente para encender y apagar la luz a mano.

La luz natural es beneficiosa para la salud

El acceso a la luz solar es bueno para nuestra salud. La luz solar natural nos protege de los desequilibrios hormonales diurnos. Los sensores de ocupación con sensores de luz permiten disfrutar de la luz solar cuando hay amplia luz natural ambiental sin necesidad de encender la luz.

El sensor de ocupación mejora la seguridad

En la oscuridad o por la noche, los sensores de ocupación pueden encender la luz automáticamente para evitar que tropecemos, nos caigamos de las escaleras o suframos otros daños por no tener la vista despejada.

Los sensores de ocupación también pueden indicar que una zona está llena y ocupada por motivos de seguridad, de modo que sabemos de antemano que hay gente en la zona.

Sensor de ocupación en IoT

El Internet de los objetos, o IoT, se refiere a la red de objetos físicos (cosas) conectados con el fin de intercambiar datos con otros dispositivos a través de Internet mediante sensores integrados, software y otras tecnologías. Hoy en día hay miles de millones de dispositivos IoT conectados gracias a los chips baratos, las telecomunicaciones de gran ancho de banda y, por supuesto, todo tipo de sensores añadidos a los objetos cotidianos. Esto significa que dispositivos cotidianos como cepillos de dientes, aspiradoras, coches, iluminación, ventiladores y máquinas pueden utilizar sensores para recopilar datos y responder de forma inteligente a los usuarios. 

Una de las principales tecnologías que han hecho posible IoT es el acceso a tecnología de sensores de bajo coste y bajo consumo, donde los sensores de ocupación desempeñan un papel importante.

El hogar inteligente es un gran ejemplo de cómo los sistemas IoT pueden beneficiar a los consumidores finales medios. Cuando los dispositivos están en red y conectados, puede mejorar significativamente la eficiencia mediante la automatización de las tareas diarias como la iluminación, ventiladores, aspiradoras, y la seguridad de su casa mediante el control de humo y otras amenazas con detectores y ladrones cerca de su casa de las cámaras de seguridad.

Los edificios inteligentes, como los comerciales, son otro ejemplo del uso de aplicaciones IoT para impulsar una mayor eficiencia operativa. Los dispositivos IoT pueden hacer que su edificio sea inteligente reduciendo el consumo de energía, supervisando y optimizando la utilización del espacio de trabajo y reduciendo todo tipo de costes de mantenimiento y funcionamiento.

Ventajas de los sensores de ocupación Iot

Las empresas y organizaciones prestan cada vez más atención a la eficiencia de sus oficinas, edificios y negocios. El consumo de energía, las decisiones de asignación de espacios, la higiene, la experiencia de los usuarios, la productividad de los empleados y la forma en que se utiliza el espacio ahora pueden estar respaldados por los hechos de los datos proporcionados por los sensores de ocupación en su sistema IoT en lugar de estimaciones y aproximaciones. 

Los propietarios y gestores de edificios también pueden gestionar el espacio de la forma más eficiente, gracias a los datos sobre cómo se utilizan los espacios de sus edificios. Con los sensores IoT de monitorización de la ocupación, puede realizar una gestión optimizada del espacio de su edificio.

Las principales ventajas de los sensores de ocupación IoT son las siguientes:

• Optimice la utilización del espacio para que sus empleados se sientan más cómodos y aumenten su productividad
• Gestione el uso de escritorios y salas de reuniones para reducir las reservas dobles y aumentar la productividad.
• Mejore su eficiencia energética reduciendo el despilfarro y ahorre dinero controlando la iluminación y la temperatura de los espacios vacíos.
• Los gestores de instalaciones pueden gestionar y organizar el espacio libre de forma más eficiente

Utilización del espacio

Los sensores de ocupación le permiten tomar decisiones eficientes para gestionar la utilización del espacio de su edificio. Los sensores de ocupación proporcionan visibilidad en tiempo real y una imagen completa del estado de uso de escritorios, salas de reuniones y otras zonas públicas. Estos datos en tiempo real le permiten obtener información en directo sobre la utilización del espacio de todo su edificio sin necesidad de desplazarse físicamente y comprobar por sí mismo la disponibilidad de las salas. Los sensores de escritorio y los sistemas de reserva de escritorios son excelentes ejemplos que sirven para estos fines.

Con los datos en tiempo real que proporciona la supervisión de los sensores de ocupación, los responsables de las empresas pueden tomar decisiones de optimización del espacio en toda la organización para aplicar estrategias específicas de ahorro de espacio en todo el edificio. Puede verificar fácilmente los espacios infrautilizados en los que no se utilizan las mesas. A continuación, puede mejorar y potenciar dichos espacios basándose en cómo utiliza la gente su edificio para transformar el espacio con más valor. También puede supervisar cómo interactúan sus empleados con el espacio que les proporciona y mejorarlos en consecuencia para aumentar la productividad.

Los entornos de trabajo tradicionales se están transformando para dar cabida a los trabajadores remotos e híbridos, ya que cada vez más personas tienden a trabajar desde casa. Las empresas pueden mejorar la utilización y distribución del espacio con los datos de ocupación para reducir el espacio que ya no es necesario con el fin de reducir el coste del espacio o transformarlo en otros espacios con más valor.

Reducir el derroche de energía y los costes de explotación

Con los datos de seguimiento de la ocupación, podemos extraer el uso mínimo, medio y pico de los espacios de trabajo. A partir de las estadísticas, podemos conocer y estimar las necesidades exactas de los distintos espacios. Por ejemplo, se puede ahorrar dinero y reducir costes energéticos controlando la iluminación y la temperatura o apagándolas automáticamente en espacios vacíos y asignando más recursos a esos lugares cuando se produzcan picos elevados.

En la era post-COVID, puede resultar muy difícil para las empresas y los propietarios de edificios calcular el espacio exacto que necesitan, dados los cambiantes patrones de trabajo mezclados con prácticas de trabajo en la oficina y desde casa. Optimizar los costes del espacio de oficinas es cada vez más importante para los empresarios. Los propietarios o gestores de edificios pueden ser más flexibles a la hora de alquilar espacios libres a otros inquilinos. 

Entorno de trabajo cómodo

La monitorización de los sensores de ocupación puede impulsar el ajuste de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. condiciones de iluminación para que la temperatura y la iluminación sean las adecuadas y los empleados dispongan del entorno de trabajo más confortable y adecuado a sus necesidades.

Plan de reincorporación

Los sensores de ocupación deben ser un elemento clave de la estrategia de reingreso en edificios en los que el distanciamiento social sigue considerándose un factor crítico. Los sensores de ocupación pueden proporcionar un control sin contacto para encender automáticamente las luces, abrir las puertas y ajustar los termostatos sin que los empleados tengan que contactar y tocar manualmente nada. Puede ayudarle a cumplir los requisitos de distanciamiento social contando el número de personas que hay en la sala y ayudándole a limitar el espacio y mantener la distancia entre las personas sin utilizar el vídeo ni comprometer la privacidad.

Sensor de ocupación vs. Sensor de movimiento

Aunque hemos utilizado los términos y hablado de sensores de ocupación y sensores de movimiento indistintamente en este artículo, en realidad son dos cosas distintas. Y su nombre describe muy bien su naturaleza y finalidad. 

El sensor de ocupación detecta la presencia de personas o animales (sobre todo personas) en la zona vigilada, de modo que detecta si el espacio está ocupado por personas. El sensor de movimiento, como su nombre indica, detecta objetos en movimiento y responde en función de la señal de movimiento. 

La diferencia estriba en que los sensores de ocupación no requieren que el objetivo vigilado esté en movimiento. Un ejemplo es el sensor de ocupación de camas, muy utilizado en los hospitales. Se trata de una almohadilla de presión colocada en una cama que supervisa la ocupación y emite una alarma automática si se producen actividades inesperadas. Por ejemplo, si un anciano no se acuesta o abandona la cama sin volver, el sensor de ocupación de camas detectará el estado de ocupación y enviará una alarma a las enfermeras. En este caso, no se puede esperar que el hombre que duerme por la noche se "mueva" para que el sensor de ocupación lo detecte.

En contrasteEl sensor de movimiento es mucho más sencillo de entender. Casi todos los dispositivos activados por movimiento, como luz con sensor de movimientoLas luces de seguridad y las cámaras de seguridad utilizan sensores de movimiento para detectar personas en movimiento. En comparación con los sensores de ocupación, los sensores de movimiento solo pueden detectar objetos en movimiento. 

Los sensores de movimiento también pueden detectar la presencia de personas detectando si el objeto se mueve o no. Si una persona deja de moverse y permanece inmóvil en la habitación, los sensores de movimiento no son capaces de detectar su presencia.

En el contexto de las aplicaciones de control de la iluminación, los sensores de ocupación y los sensores de movimiento son lo mismo. Todos ellos utilizan sensores de movimiento para detectar la presencia de personas. Si la persona deja de moverse, los sensores de ocupación no pueden detectar personas y apagarán la luz.

Tecnología

Para ayudar a los lectores a comprender mejor los sensores de ocupación y los sensores de movimiento. Enumeramos algunas de las tecnologías de sensores comunes implicadas en ambos sensores. Los lectores podrán distinguir fácilmente las diferencias y las zonas comunes entre ambos conceptos.

• Sensores de presión: Detectan la presión y se utilizan para el control y la supervisión en miles de aplicaciones cotidianas. También puede utilizarse para medir indirectamente otras variables como el caudal de fluido/gas, la velocidad, el nivel del agua y la altitud. Por ejemplo, sensor de presión de aire, cojín de presión.
• Sensor de proximidad: Sensor capaz de detectar la presencia de objetos cercanos sin contacto físico. Por ejemplo, un sensor de proximidad capacitivo o un sensor fotoeléctrico pueden ser adecuados para un objeto de plástico. Un sensor de proximidad inductivo requiere siempre un objeto metálico.
• Barrera fotoeléctrica: Dispositivo utilizado para determinar la distancia, ausencia o presencia de un objeto mediante un emisor de luz, a menudo infrarroja, y un receptor fotoeléctrico.
• Sensor de vídeo: Compacta y compara la imagen estacionaria con la imagen actual.
• Sensor de rotura de cristales: Detecta el sonido de rotura de cristales.
• Sensor de vibraciones: Mide la cantidad y frecuencia de las vibraciones en un determinado sistema, máquina o equipo. Estas mediciones pueden utilizarse para detectar desequilibrios u otros problemas en el activo y predecir futuras averías.
• Sensor de infrarrojos: Detecta la señal infrarroja emitida por los cuerpos calientes. Puede ser tanto un sensor de infrarrojos pasivos como de infrarrojos activos.
• Sensor de microondas: Envía y detecta activamente las señales de microondas reflejadas por objetos en movimiento.
• Sensor ultrasónico: Envía y detecta activamente las señales sonoras ultrasónicas reflejadas por objetos en movimiento.

Estas tecnologías son explicaciones comunes con el principio de ayudar a los lectores a construir una imagen completa de las tecnologías de sensores para tener una comprensión en profundidad de los sensores de ocupación. El ámbito principal de este artículo se centra en los sensores de ocupación en el industria del control de la iluminación.