Senzori de prezență: Ghidul definitiv

Senzorii de prezență sunt utilizați pe scară largă în aplicații rezidențiale, comerciale și IoT pentru automatizarea iluminatului și de economisire a energiei. Aceștia sunt un tip specific de senzori de mișcare care detectează dacă un spațiu este ocupat sau nu de o persoană.

Acest ghid cuprinzător include tot ceea ce trebuie să știți despre senzorii de prezență, ce sunt, cum funcționează, tipurile comune și avantajele lor pentru a vă ajuta să determinați cele mai bune soluții de senzori de prezență pentru casa și birourile dvs.

Cuprins

• Ce este un senzor de ocupare
• Cum funcționează senzorii de ocupare
• Tipuri de senzori de ocupație
• Tipuri de senzori de prezență în funcție de montaj
• Tipuri de senzori de prezență în funcție de sursa de alimentare
• Caracteristicile senzorului de ocupație
• De ce să folosiți un senzor de prezență
• Senzor de ocupare în IoT
• Senzor de ocupare vs. senzor de mișcare

Ce este un senzor de ocupare

Un senzor de prezență este un tip de senzor de mișcare care detectează prezența unei persoane în zona de detectare. Aceștia sunt denumiți în mod obișnuit senzori cu pornire și oprire automată. De exemplu, atunci când este utilizat pentru a controla luminile, senzorul de prezență aprinde lumina atunci când senzorul detectează o persoană care intră în încăpere și menține lumina lumină pe durata șederii persoanei. Senzorul va stinge automat lumina după ce persoana pleacă și nu s-a întors în cameră după un anumit timp (temporizare). Principiile sunt aceleași atunci când un senzor de prezență este utilizat în alte aplicații. Un exemplu sunt ventilatoarele de evacuare din toaletele publice care se pornesc automat atunci când trebuie să folosiți baia și se opresc după ce plecați.

Senzorii de prezență și soluțiile acestora sunt utilizate pe scară largă în clădirile rezidențiale și comerciale pentru a automatiza sistemele de iluminat și de ventilație, cum ar fi ventilatoarele și HAVC, pentru a reduce risipa de energie și pentru a crea un mediu de viață și de lucru comod și fără mâini libere.

În clădirile comerciale, senzorii de prezență sunt în mod obișnuit necesari în conformitate cu codurile energetice pentru a respecta standardul de eficiență energetică. Aceștia sunt, de asemenea, utilizați pe scară largă în rețelele Internet of Things(IoT) pentru a ajuta la monitorizarea și analiza datelor în vederea îmbunătățirii eficienței încăperilor și a utilizării spațiului.

Senzor de post vacant

Un senzor de prezență cu activare manuală și dezactivare automată se numește în mod obișnuit senzor de loc liber, deoarece detectează starea de neocupare a camerei. Un senzor de loc liber necesită ca utilizatorul să aprindă manual lumina și o va stinge automat după ce persoana pleacă. De aici și denumirea de senzor de prezență cu pornire manuală și oprire automată.

În comparație cu senzorii de prezență, senzorii de loc liber sunt mai eficienți din punct de vedere energetic, deoarece lumina poate fi aprinsă doar de către utilizatorii reali, nu de către senzor în niciun fel. Un senzor de ocupare poate detecta o persoană care trece prin cameră și poate aprinde lumina într-o cameră goală. Acest lucru este cunoscut sub numele de "fals-pornit", ceea ce reprezintă o risipă evidentă de energie. Senzorii de ocupare pot preveni în mod eficient pornirea falsă. Având în vedere acest lucru, majoritatea codurilor energetice impun în mod specific utilizarea senzorilor de ocupare în diverse locuri din clădirile comerciale.

O fereastră de confirmare a locului vacant de 15-30 de secunde este adăugată după temporizare, astfel încât senzorul de loc liber să poată fi activat în continuare de senzorii de mișcare în această perioadă de timp. După expirarea timpului de confirmare, utilizatorii trebuie să aprindă manual lumina.

Ocupație Senzor de vacantare

Unii senzori de prezență integrează atât modul de prezență, cât și cel de neocupare pentru a satisface diverse cazuri de utilizare, astfel încât utilizatorii nu trebuie să înlocuiască sau să instaleze un alt senzor atunci când doresc să schimbe modul de detectare a mișcării. Acest tip de senzor se numește, de obicei, senzor de prezență/vacanță sau, pe scurt, senzor de prezență. Majoritatea senzorilor de prezență/vacanță sunt întrerupătoare cu senzor astfel încât utilizatorii să poată cumpăra același tip de întrerupător cu senzor de lumină pentru fiecare cameră și apoi să ajusteze modul de lucru pentru fiecare cameră în parte.

Cu toate acestea, majoritatea senzorilor sunt monomodali, fie că sunt senzori de prezență, fie că sunt senzori de spațiu liber, care pot funcționa doar într-un singur mod de detectare a mișcării. Pentru majoritatea aplicațiilor rezidențiale și comerciale, nu este necesar să schimbați modul din modul de ocupare în modul de vacantare sau invers după ce senzorul este instalat corespunzător. 

Cum funcționează senzorii de ocupare

Cum senzorii de prezență detectează mișcarea și prezența persoanelor se bazează în principal pe tehnologia senzorilor pe care o utilizează. Există diferiți senzori și tehnologii de detecție, dar cele mai comune tehnologii de detecție utilizate în senzorii de prezență sunt PIR, ultrasunete, microunde și tehnologia dublă.

Fiecare tehnologie are avantajele și dezavantajele sale și fiecare dintre ele are metode specifice de detectare a mișcării. Cunoașterea mecanicii acestora și a modului în care detectează singurele mișcări vă poate ajuta să alegeți tipul de senzor ideal pentru proiectele dumneavoastră.

Senzori PIR

Senzorii pasivi cu infraroșu, sau senzorii PIR, detectează infraroșul emis de persoane pentru a stabili dacă acestea sunt sau nu în mișcare. Senzorii PIR utilizează doi senzori piroelectrici, care sunt sensibili la semnalele infraroșii pentru a detecta radiațiile infraroșii din mediul înconjurător. Atunci când nu există mișcare în fundal, senzorul PIR ar trebui să detecteze aceeași cantitate de infraroșu în ambii doi senzori piroelectrici (fante). 

Atunci când un corp cald, adică o persoană sau o pisică, intră în spațiul de detectare, acesta interceptează mai întâi o fantă și apoi cealaltă fantă a senzorului PIR, ceea ce determină o schimbare pozitivă a diferenței dintre cele două semnale IR. Senzorii PIR văd această schimbare ca pe un semn de mișcare, astfel încât știu că încăperea este acum ocupată. Când persoana pleacă, se întâmplă invers, senzorii PIR știu că acum camera este goală și neocupată.

Pe baza modului în care detectează mișcarea, știm că un senzor PIR este mai sensibil la persoanele care trec peste senzor (mișcare laterală), dar mai puțin sensibil la persoanele care se apropie sau se îndepărtează de el (mișcare axială). Această caracteristică este vitală atunci când se instalează și se reglează senzorii de prezență pentru a obține cele mai bune performanțe.

Senzorii de mișcare PIR sunt mai sensibili la mișcări semnificative și mari, cum ar fi mersul pe jos, până la aproximativ 12 m (40 picioare). Au o sensibilitate limitată la mișcări minore, cum ar fi dactilografierea la o distanță mai mare de 4,5 m (15 picioare).

Termenul pasiv înseamnă că senzorii PIR detectează în mod pasiv semnalele de căldură emise sau reflectate în fundal. Acesta nu trimite semnale de detecție precum un senzor cu ultrasunete, ceea ce face ca senzorul PIR să fie foarte eficient din punct de vedere energetic și să utilizeze doar puțină energie pentru a funcționa. De asemenea, aceasta distinge un senzor PIR de un senzor IR activ.

Pro și contra

Fiind cei mai de bază, dar și cei mai frecvent utilizați senzori atât în cazul senzorilor de prezență, cât și în cazul altor aplicații de detectare a mișcării, senzorii PIR au avantaje foarte competitive. 

Senzori PIR sunt foarte ieftine, durabile și eficiente din punct de vedere energetic. Ei au nevoie de foarte puțină energie pentru a funcționa, ceea ce îi face să fie soluția ideală de senzori pentru aplicații pe termen lung.

Un alt motiv pentru care senzorii PIR sunt potriviți pentru senzorii de prezență este faptul că senzorii de prezență și senzorii PIR detectează în principal prezența oamenilor. Mișcările pe care senzorii PIR sunt capabili să le detecteze provin în principal de la corpuri calde, ceea ce poate exclude multe activități non-umane. Acest lucru face, de asemenea, ca senzorii PIR să fie potriviți pentru spațiile cu flux mare de aer, unde senzorii cu ultrasunete nu sunt competenți în astfel de aplicații. Dimpotrivă, senzorii PIR nu pot fi instalați în apropierea surselor de distragere a atenției în care căldura se schimbă rapid, cum ar fi aparatele HVAC și aparatele de cafea, care pot fi detectate ca un semnal de mișcare fals.

Deoarece semnalele în infraroșu nu se pot deplasa pe lângă pereți sau obstacole, senzorii PIR au nevoie de o linie vizuală clară din zona de detectare, ceea ce înseamnă că senzorii PIR trebuie să poată "vedea" mișcarea. Aceștia nu pot vedea prin obstacole, geamuri sau colțuri pentru a detecta semnalele infraroșii. Acest lucru poate fi atât un avantaj, cât și un dezavantaj.

Dezavantajul este că senzorii PIR sunt buni doar pentru spații închise de dimensiuni mici și medii, cu o linie vizuală clară. Locuri precum toaletele publice cu multe cabine nu sunt un loc în care să se instaleze senzori de prezență PIR.

Avantajul este că puteți ajusta intervalul de detecție pentru a monitoriza doar o zonă selectivă a spațiului. Prin mascarea unei părți a lentilei de pe senzor cu ajutorul unor benzi adezive, puteți restricționa acoperirea de detecție a acestuia, împiedicând senzorul să detecteze anumite zone. Dacă senzorul dvs. de prezență PIR este activat în mod constant de persoanele care trec prin cameră, puteți masca o parte a lentilei pentru a evita aceste declanșări false.

Senzori cu ultrasunete

Senzorii cu ultrasunete emit unde sonore de înaltă frecvență, peste raza de auz a oamenilor, într-o zonă pentru a detecta mișcarea. Senzorii cu ultrasunete au transductoare în interior, compuse dintr-un emițător și un receptor. Pe 

undele sonore trimise de la emițător ricoșează în obiectele din zonă și se reflectă înapoi la receptor. Dacă există o schimbare în frecvența undelor sonore reflectate, schimbarea este interpretată ca o mișcare. Prin măsurarea timpului dintre trimiterea și recepția undei sonore, senzorii cu ultrasunete pot determina distanța dintre senzor și țintă. 

Senzorul cu ultrasunete este un senzor activ care trebuie să trimită și să primească în mod continuu unde sonore ultrasonice pentru a detecta mișcarea, ceea ce înseamnă că trebuie să consume o cantitate bună de energie pentru ca senzorul să funcționeze. 

Senzorii cu ultrasunete nu necesită o linie de vizibilitate, ceea ce îi face ideali pentru locurile și aplicațiile cu obstacole în cale, cum ar fi toaletele publice cu mai multe cabine.

Pro și contra

Senzorii cu ultrasunete sunt foarte potriviți pentru spațiile în care nu este posibilă o linie de vizibilitate, cum ar fi spațiile compartimentate, cum ar fi toaletele publice, birourile deschise, holurile închise și scările. Senzorii cu ultrasunete au, de obicei, o zonă de acoperire mai mare la o distanță de până la 25 de picioare. 

Senzorii cu ultrasunete sunt foarte sensibili, ceea ce îi face ideali pentru locurile cu activitate cu mișcare redusă și mișcări minore sau pentru aplicațiile în care este necesar un nivel ridicat de sensibilitate, cum ar fi persoanele care tastează și întorc paginile. Aceștia sunt cei mai sensibili la mișcări către și de la senzor datorită caracteristicilor sunetului ultrasonic.

Dimpotrivă, senzorii cu ultrasunete nu sunt potriviți pentru locurile cu un nivel ridicat de vibrații ale fluxului de aer, deoarece vibrațiile pot păcăli senzorii, determinându-i să pornească și să se oprească în mod fals. Și nu sunt competenți pentru aplicațiile în care trebuie monitorizat doar un interval selectiv, cum ar fi controlul culoarului individual al unui depozit.

Senzori cu microunde

Senzorii cu microunde emit radiații electromagnetice de mică putere și recepționează microundele reflectate pentru detectarea mișcării. Impulsul de microunde emis de senzor ricoșează în obiectele din încăpere și se reflectă înapoi la receptorul senzorului de microunde. Dacă microundele reflectate se modifică în microundele reflectate, modificarea este interpretată ca fiind o mișcare. De asemenea, acestea pot spune dacă ținta se apropie sau se îndepărtează de senzor sau se deplasează la întâmplare în cameră prin analizarea undelor, astfel încât pot fi configurate și pentru a detecta diferite tipuri de activități.

Microundele pot penetra pereții și găurile, ceea ce înseamnă că au o acoperire de detecție mai extinsă, atât pentru utilizarea în interior, cât și în exterior. Senzorii cu microunde sunt foarte versatili și pot fi utilizați în aproape orice mediu.

Pro și contra

Senzorii cu microunde sunt ieftini la achiziție, dar costisitori la funcționare, deoarece trebuie să consume energie în mod constant pentru a emite și recepționa microunde. Prin urmare, majoritatea senzorilor cu microunde funcționează intermitent pentru a reduce costurile și sunt concepuți pentru a trece de la starea de activare la cea de dezactivare, ceea ce poate fi un model evident. Dar poate funcționa și în mod constant într-o casă aglomerată pentru a reduce cercurile de pornire și oprire.

Senzorii cu microunde sunt extrem de sensibili și, de obicei, nu sunt configurați cu acuratețe, astfel încât pot cauza multe declanșări sau alarme false și sunt mai sensibili la interferențe electronice. 

Senzori cu dublă tehnologie

Tehnologia dublă sau senzorii cu tehnologie dublă combină PIR și tehnologii de detectare cu ultrasunete pentru detectarea mișcării. Tehnologiile combinate sporesc semnificativ fiabilitatea generală a senzorului pentru aplicații complexe și de înaltă sensibilitate. 

În modul inactiv, doar senzorul PIR funcționează pentru a detecta mișcarea, în timp ce senzorul cu ultrasunete este în modul de veghe pentru a reduce consumul de energie. Atunci când senzorul PIR detectează o mișcare, senzorul cu ultrasunete se trezește acum pentru a valida aceeași mișcare. Doar atunci când ambii doi senzori au detectat aceeași mișcare, senzorul cu tehnologie dublă este acum activat. Acest design poate asigura cea mai mică posibilitate de pornire falsă.

Atâta timp cât fie senzorul PIR, fie senzorul cu ultrasunete detectează în mod continuu mișcarea, senzorul dual-tech rămâne activat. Atunci când ambii senzori nu pot detecta mișcarea, senzorul dual-tech crede acum că încăperea este goală. Acest design poate scădea posibilitatea de dezactivare falsă.

Cei mai mulți senzori cu tehnologie dublă sunt, de asemenea, autoadaptivi pentru a ajusta automat sensibilitatea și sincronizarea. 

Senzori pasivi și activi

Mulți oameni au tendința de a numi senzorii PIR senzori pasivi și senzori activi senzori cu ultrasunete, cu microunde, dual-tech și alte tipuri de senzori. Aceasta este o preferință personală pentru a numi senzorii și, de asemenea, enumerăm tipul aici pentru cititorii noștri.

De obicei senzori pasivi sunt durabile, deoarece nu folosesc prea multe componente electronice, deci au mai puține posibilități de defecțiune electronică. Și folosesc mult mai puțină energie, deoarece primesc doar semnale, fără a fi nevoie să emită.

Tipuri de senzori de ocupație

Senzorii de prezență pot fi clasificați în funcție de diferiți factori, cum ar fi tehnologia senzorului, locațiile de instalare, tensiunea de lucru etc. Pentru a ajuta utilizatorii să aleagă cele mai potrivite tipuri de senzori pentru aplicațiile lor casnice și comerciale, vom încerca să acoperim fiecare tip principal de senzor de prezență și să explicăm avantajele, diferențele și utilizările acestora.

Tipuri de senzori de prezență în funcție de montaj

Comutator senzor de ocupare

Întrerupătoarele cu senzor de prezență sunt senzori de prezență de tip întrerupător. Acestea se mai numesc și senzori de prezență în perete, întrerupătoare de perete cu senzor de prezență sau întrerupătoare cu senzor de mișcare.

Spre deosebire de alți senzori de prezență care sunt montați în general pe suprafața peretelui sau a tavanului, întrerupătoarele cu senzor de prezență sunt instalate în cutia de întrerupere de perete. Majoritatea întrerupătoarelor cu senzor de prezență sunt utilizate în mod special pentru a controla iluminatul sau ventilatoarele pentru a înlocui întrerupătoarele obișnuite. Deoarece acționează mai degrabă ca un întrerupător de lumină cu o funcție de senzor de prezență încorporată decât ca un senzor de prezență autonom, tipul de întrerupător de perete este mai frecvent numit senzor de mișcare comutator de lumină.

Un avantaj semnificativ al întrerupătoarelor cu senzor de prezență este că acestea integrează controlul (comutator) și senzorul într-unul singur, astfel încât este convenabil pentru utilizatori să anuleze senzorul și controlați manual lumina. Din același motiv, aproape toate posturile vacante sunt senzori de tip întrerupător, deoarece nu trebuie să se conecteze la un alt întrerupător sau control pentru a porni lumina. În schimb, majoritatea senzorilor de tavan și de perete sunt numai senzori de prezență, în principal pentru detectarea stării de ocupare a camerei.

Întrerupător senzor de ocupație cu un singur pol

Întrerupătoarele cu senzor de prezență unipolare sunt tip standard de întrerupătoare cu senzor și poate controla unul sau mai multe corpuri de iluminat dintr-o singură locație. 

Comutator cu senzor de ocupare cu trei căi

Întrerupătoarele cu senzor de prezență cu trei căi vă permit să controlați una sau mai multe lumini din două locații diferite, cum ar fi începutul și sfârșitul unui hol lung sau al unei scări. Aveți nevoie de un întrerupător cu senzor de prezență cu trei căi și de un comutator de lumină cu trei căi regulate, și instalați întrerupătorul cu senzor de prezență cu 3 căi la oricare dintre capete și întrerupătorul de lumină cu 3 căi la celălalt capăt.

Nu puteți utiliza două întrerupătoare cu senzor de prezență cu 3 căi la ambele capete, deoarece acestea se vor lupta pentru controlul luminilor. În instalațiile cu 3 căi sau în cele cu mai multe locații se poate utiliza doar un singur întrerupător cu senzor de prezență.

Neutru și sol necesare

Atunci când selectați întrerupătoarele cu senzor de prezență, trebuie să acordați o atenție deosebită cerințelor de cablare.

Întrerupătorul cu senzor de prezență necesită o sursă de alimentare individuală pentru ca senzorii să detecteze mișcarea și să activeze comutatorul releu chiar și atunci când lumina este stinsă. De aceea, majoritatea întrerupătoarelor cu senzor de prezență necesită un fir neutru pentru a funcționa. Acel fir neutru este pentru ca senzorul de prezență să tragă un pic de energie de rezervă în mod continuu. Aceste tipuri de întrerupătoare cu senzor se numesc întrerupătoare cu senzor de prezență "cu fir neutru necesar". Majoritatea caselor moderne includ acum un fir neutru în cutia de întrerupătoare de perete, astfel încât întrerupătorul senzorului de prezență cu fir neutru necesar să funcționeze corect. 

Dacă aveți un fir neutru în cutia de întreruperi, ar trebui să alegeți un întrerupător cu senzor de prezență neutru necesar. Aceste întrerupătoare au 4 fire, un fir de sarcină, un fir cald, un fir neutru și un fir de masă.

Este posibil ca locuințele mai vechi să nu aibă un fir neutru disponibil în cutia de distribuție, deoarece codul național de electricitate nu prevedea la acel moment fire neutre în cutia de distribuție. Un întrerupător cu senzor de prezență "cu împământare necesară" sau "fără neutru necesar" este fabricat pentru această situație. În locul firului neutru, senzorul de prezență atrage un pic de curent prin intermediul firului de masă pentru ca senzorul să funcționeze, ceea ce este permis de cod deoarece curentul este foarte mic și complet inofensiv. Este necesar firul de masă, dar nu este necesar firul neutru.

Dacă nu aveți un fir neutru, dar aveți un fir de masă în cutia de comutare, ar trebui să alegeți un întrerupător cu senzor de prezență "cu împământare obligatorie". Aceste întrerupătoare cu senzor au 3 fire, un sârmă de încărcare, un fir cald și un fir de masă. 

Suprascriere manuală

Comanda manuală este o funcție practică care permite utilizatorilor să comande manual senzorul de mișcare temporar sau permanent pentru a-l utiliza ca un întrerupător obișnuit. 

Senzor de ocupație cu montare pe perete

Senzorii de prezență pentru montare pe perete sunt de obicei montați pe pereți la o înălțime de 8-10 picioare de la podea. Aceștia ar putea pierde din sensibilitate dacă sunt montați mai sus decât înălțimea de montare recomandată. Senzorii de prezență montați pe perete au de obicei un model de 110° și o acoperire de 2500 de metri pătrați. 

Un avantaj semnificativ al senzorilor de prezență montați pe perete este faptul că sunt foarte flexibili în ceea ce privește instalarea. Puteți localiza și instala senzorul oriunde aveți nevoie și puteți regla mai departe capul senzorului de mișcare pentru a vă asigura că acesta este îndreptat cu precizie spre zona de detectare dorită. În schimb, aveți mai puține opțiuni de instalare atunci când instalați întrerupătoare cu senzor, deoarece acestea pot fi instalate doar în cutii de perete preinstalate.

Senzor de ocupație cu montare pe tavan

Senzorii de prezență montați pe tavan sunt de obicei montați pe tavan, la o înălțime de 8-20 de metri deasupra podelei. Aceștia ar putea pierde din sensibilitate dacă sunt montați mai sus decât înălțimea de montare recomandată. Senzorii de prezență montați pe tavan pot avea de obicei un model de 360° și o acoperire de 2000 de metri pătrați. 

Avantajul senzorilor de prezență montați pe tavan este că au performanțe de detectare ridicate, deoarece pot avea o linie de vizibilitate bună atunci când sunt îndreptați în jos pe tavan și este mai puțin probabil să fie deranjați de obstacolele normale de pe sol. Senzorii de prezență montați pe tavan pot fi, de asemenea, conectați în rețea cu alți senzori montați pe perete sau pe tavan pentru a oferi o acoperire extinsă.

Senzor de ocupație High Bay

Senzorii de prezență de tip High Bay sunt special concepuți pentru plafoanele înalte pe care senzorii de prezență cu montare pe tavan normali nu le pot acoperi. Senzorii de prezență de tip high bay sunt de obicei montați la o înălțime de 20-45 de picioare de la podea, în timp ce senzorii de prezență cu montare pe tavan pot fi considerați low bay(12-20 de picioare). În plus, senzorii de prezență pentru spații înalte pot fi atât cu lentile de 180° montate la capăt, cât și cu lentile de 360° montate la suprafață, spre deosebire de senzorii de prezență pentru montare pe tavan.

Senzor de ocupare a biroului

Senzorii de ocupare a birourilor sunt utilizați în principal în sistemele IoT care sunt instalate sub birou pentru a monitoriza utilizarea biroului și prezența umană în zonele de lucru. Acesta are un senzor de mișcare PIR cu unghi îngust, la 180 de grade, pentru a detecta persoanele aflate la birou fără interferențe din partea celor care trec pe lângă el. Senzorii de ocupare a biroului sunt conectați wireless la sistemele IoT pentru a comunica datele.

Tipuri de senzori de prezență în funcție de sursa de alimentare

Senzor de ocupare de joasă tensiune

Senzorii de prezență de joasă tensiune sunt cablați și sunt alimentați de la un bloc de alimentare care poate converti curentul alternativ în curent continuu de 24 V. Iluminatul și senzorul de prezență sunt conectate prin intermediul blocului de alimentare. Atunci când senzorul de prezență detectează o mișcare, acesta va trimite un semnal de control către sursa de alimentare pentru a comuta sarcina sau pentru a controla iluminatul. 

Avantajul senzorilor de prezență de joasă tensiune este că puteți amplasa și instala senzorii oriunde pe tavan, fără a perturba direct liniile de alimentare. În plus, puteți cabla și conecta cu ușurință mai mulți senzori de prezență într-o rețea prin intermediul blocului de alimentare pentru a oferi o acoperire extinsă pentru spații mari, cum ar fi birourile deschise.

Senzor de ocupare a tensiunii de linie

Senzorii de prezență de tensiune de linie sunt cablați și primesc energie direct de la tensiunea de linie de 120/277VAC. Se mai numesc și senzori autonomi, deoarece nu au nevoie de un bloc de alimentare. Iluminatul este alimentat și controlat direct de către senzorul de prezență. Senzorii de tensiune de linie sunt utilizați în principal individual pentru detectarea unei zone mici, unde acoperirea unui singur senzor este suficientă pentru întregul spațiu.

Senzorii de prezență de tensiune de linie sunt utilizați în principal atunci când senzorii de joasă tensiune sunt dificil de instalat, de exemplu, lipsa de spații pentru instalarea blocului de alimentare sau cutie de joncțiune este greu accesibilă, fiind o soluție compactă ideală.

Dezavantajul senzorilor de prezență de tensiune de linie este că aceștia pot comuta doar aproximativ ⅓ sau ½ din sarcină (sarcină maximă de 5A-8A pentru iluminat), în comparație cu un senzor de joasă tensiune (sarcină maximă de 16A-20A pentru iluminat) cu un bloc de alimentare.

Senzor de ocupație fără fir

Senzorii de prezență fără fir sunt alimentați de baterii interne, fără a fi nevoie de cabluri suplimentare. Aceștia detectează mișcarea și trimit singuri de control fără fir către controler pentru a comuta sarcina. 

Senzorii wireless sunt din ce în ce mai populari, în special pentru modernizarea comenzilor de iluminat existente în casă sau la birou. Aceștia sunt ușor și rapid de instalat, fără grija de a deranja firele existente sau de a adăuga noi fire sau blocuri de alimentare.

Caracteristicile senzorului de ocupație

Există câteva caracteristici standard pe care senzorii de prezență le-ar include.

Întârziere în timp

Temporizarea este perioada de timp care întârzie oprirea luminii după ce senzorul nu poate detecta nicio mișcare în zonă. Este o caracteristică esențială pentru a menține un iluminat consistent, fără a se aprinde și stinge în cerc. Atunci când spațiul este liber și senzorul nu poate detecta nicio mișcare, temporizarea începe numărătoarea inversă. Lumina este în continuare menținută aprinsă, iar senzorul caută în continuare obiecte în mișcare. Dacă nu poate detecta nicio mișcare unică după expirarea timpului de întârziere, senzorul va opri sarcina, confirmând un spațiu gol.

Senzorii de prezență permit utilizatorilor să ajusteze setările de temporizare în funcție de cerințele lor. În general, există mai multe opțiuni de temporizare prestabilite, de la 15s, 1min, 3min, 5min și 15min până la 30min, din care utilizatorii pot alege. Timpul real de întârziere variază în funcție de produs și de aplicație, dar, în general, este cuprins între câteva minute și 1 oră. 

Cu cât întârzierea este mai scurtă, cu atât mai multă energie puteți economisi, deoarece iluminatul se va stinge rapid după ce părăsiți camera. Cu toate acestea, este posibil ca iluminatul să se stingă în mod eronat în timp ce sunteți încă în cameră dacă mișcarea este minoră și greu de detectat, cum ar fi cititul sau lucrul la calculator. O temporizare mai lungă poate rezolva problema, dar, evident, va duce la o mai mare risipă de energie prin menținerea luminilor aprinse, iluminând o cameră goală.

Acestea fiind spuse, alegerea temporizării optime este cât se poate de importantă. În general, se recomandă o întârziere de 15 minute pentru utilizarea în interior pentru a obține cele mai multe echilibru eficient între durata de viață a lămpii și eficiența energetică. În clădirile comerciale, codul energetic obișnuia să impună o întârziere de maximum 30 de minute, dar acum a fost redus la 20 de minute pentru o eficiență mai mare în ceea ce privește economisirea energiei.

Senzor de lumină / Fotocelulă

Senzor de lumină, fotocelulă, sau funcția de detectare a luminii de zi înseamnă că senzorul de prezență integrează o senzor fotocelular care este capabil să detecteze lumina ambientală împreună cu semnalul de mișcare. Funcția are rolul de a împiedica aprinderea luminii în timpul zilei sau atunci când există lumină naturală ambientală suficientă.

În general, există mai multe valori prestabilite ale senzorului de lumină, de la 15 lux, 25 lux, la 35lux, sau poate fi autoreglabil și poate învăța din modelele de utilizare zilnică. De exemplu, dacă selectați 35LUX și porniți senzorul de lumină, lumina nu va fi activată de nicio mișcare atunci când luminozitatea ambientală este mai mare de 35lux.

Funcția de detectare a luminii de zi este o caracteristică foarte benefică care vă ajută să economisiți energie în timpul zilei. Atunci când există suficientă lumină naturală, nu trebuie să porniți lumină artificială pe. De asemenea, lumina naturală este benefică pentru sănătatea oamenilor. Dacă dezactivați senzorul de lumină, acesta se va comporta ca un detector de mișcare normal, care se activează ori de câte ori este detectată o mișcare.

Sensibilitatea senzorului

Sensibilitatea senzorului, cunoscută uneori sub numele de rază de acțiune, permite utilizatorilor să ajusteze cât de sensibil poate detecta senzorul de mișcare un mic la o anumită distanță. Toate tehnologiile de senzori permit utilizatorilor să regleze sensibilitatea. Cu cât sensibilitatea este mai mare, cu atât senzorul poate detecta mai bine o mișcare mică la o distanță mare. Astfel, sensibilitatea senzorului este numită și distanță sau acoperire de către diferiți producători.

În general, setarea unei sensibilități ridicate este adecvată pentru majoritatea scenariilor. Merită menționat faptul că o sensibilitate ridicată nu este întotdeauna un lucru bun. Dacă sensibilitatea este prea mare, senzorul poate capta activități în afara zonei de detecție, ceea ce va provoca în cele din urmă o dezactivare falsă. De exemplu, lumina din interiorul sălii de conferințe se poate aprinde atunci când o persoană pur și simplu trece pe lângă ea, deoarece senzorul a detectat semnalul de mișcare prin intermediul ușii sau al geamului. În acest caz, puteți încerca o sensibilitate scăzută pentru a reduce activările false și pentru a îmbunătăți precizia. 

Mascare

Mascarea este o modalitate de a acoperi parțial sau de a masca senzorul PIR pentru a limita sau a ajusta raza de detecție a acestuia, împiedicându-l să recepționeze semnale dintr-un anumit unghi sau dintr-o anumită zonă. De exemplu, dacă senzorul este activat frecvent de persoane din afara zonei de detecție, puteți masca senzorul cu benzi pentru a-l împiedica să detecteze semnale din zona respectivă. Acest lucru funcționează numai cu senzorii PIR, deoarece senzorii PIR au nevoie să "vadă" semnalul IR.

Unele întrerupătoare cu senzor de prezență, cum ar fi Leviton, pot oferi un cursor încorporat pentru ca utilizatorii să limiteze raza de detecție din cele două părți. Aceasta poate fi o caracteristică foarte convenabilă pentru a regla în continuare precizia de detecție.

Dimming

Dimming este o caracteristică complementară bună care extinde flexibilitatea senzorului de prezență. În afară de simpla stingere a luminii într-o cameră goală, senzorii de prezență cu atenuare pot lăsa lumina la un nivel de 20% până la 50% pentru a oferi o vizibilitate minimă fără a risipi multă energie. Senzorii de prezență cu atenuare sunt, de asemenea, numiți senzori de aprindere parțială și de stingere parțială.

De ce să folosiți un senzor de prezență

Există o mulțime de motive întemeiate pentru a utiliza un senzor de prezență decât un comutator manual de lumină. Vom vorbi aici despre câteva motive întemeiate.

Economisiți energie și facturi de energie electrică

Folosirea senzorilor de prezență și de spațiu liber este o strategie cheie pentru economisirea energiei de iluminat. În medie, senzorii de prezență și de spațiu liber pot economisi între 30% și 60% energie de iluminat în aplicațiile rezidențiale și comerciale, iar în unele cazuri chiar până la 80%.

Potrivit Departamentului de Energie al SUA, clădirile comerciale actuale consumă 19% din energia SUA, iar iluminatul reprezintă 38% din consumul de electricitate.

Conform Agenției de Protecție a Mediului din SUA, prin utilizarea închiderii automate, a închiderii programate, cum ar fi senzorii de prezență, economiile de energie pot varia de la 40% la 46% în sălile de clasă, de la 13% la 50% în birourile private, de la 30% la 90% în toalete, de la 22% la 65% în sălile de conferințe, de la 30% la 80% în coridoare și de la 45% la 80% în zonele de depozitare. 

47% dintre persoanele din SUA consideră că cea mai mare risipă de energie electrică este reprezentată de luminile lăsate aprinse într-o cameră goală, potrivit Lutron.

Potrivit Lawrence Berkeley National Laboratory, strategiile bazate pe gradul de ocupare pot produce economii medii de energie pentru iluminat de 24%.

Economisirea energiei înseamnă, evident, economisirea facturilor de electricitate.

Rămâneți la zi cu codul energetic

Cu alte cuvinte, trebuie să folosiți senzori de ocupare sau de vacantare deoarece codurile energetice vă obligă să faceți acest lucru în clădirile comerciale.

Cele mai multe coduri energetice ar necesita un sistem de senzori de prezență sau de detectare a locurilor libere în clădirile comerciale. Fie că este vorba de un cod general, cum ar fi ASHRAE, IECC, sau coduri locale, cum ar fi Titlul 24 din California, este necesar să aveți un sistem de economisire a iluminatului legal, în special senzori de prezență și de loc liber.

Atât ASHRAE, cât și IECC impun închiderea automată a sistemelor de iluminat interior în clădirile comerciale cu o suprafață mai mare de 5.000 de metri pătrați.

În cazul unui spațiu mare cu o rată de ocupare previzibilă, cum ar fi ora de lucru a întregului etaj al clădirii, oprirea automată programată este cea mai bună soluție.

Dar pentru spațiile închise cu o rată de ocupare imprevizibilă, cum ar fi birourile private în care se lucrează până târziu în noapte. Senzorii de prezență reprezintă oprirea automată ideală a iluminatului pentru locurile închise și localizate, unde pot asigura un control distribuit. Senzorii de prezență sunt ideali pentru spațiile închise cu o rată de ocupare imprevizibilă, cum ar fi birourile private, toaletele, sălile de prânz, sălile de pauză, sălile de ședință și așa mai departe.

Atât ASHRAE, cât și IECC impun controlul iluminatului în spațiile închise, cu unele excepții. Putem instala senzori de prezență astfel încât să fie îndeplinite atât cerințele de închidere automată, cât și cele de control al spațiului.

Prin urmare, codurile energetice limitează zonele maxime de control pentru comenzile spațiale. 

ASHRAE cere ca suprafața controlată să fie de 2 500 de metri pătrați dacă spațiul închis este mai mic de 10 000 de metri pătrați și de 10 000 de metri pătrați dacă spațiul închis este mai mare de 10 000 de metri pătrați.

IECC impune ca suprafața controlată să nu depășească 5.000 de metri pătrați și 20.000 de metri pătrați pentru centre comerciale, săli de jocuri, săli de spectacole, spații comerciale cu un singur locatar și spații industriale sau arene, în cazul în care se utilizează o comandă cu cheie captivă.

Pe lângă economisirea de energie, senzorii de prezență pot oferi, de asemenea, securitate, indicând că zona este ocupată și reducând poluarea luminoasă pe timp de noapte.

Adăugați comoditate

Prin aprinderea și stingerea automată a luminii, oamenii nu mai trebuie să atingă întrerupătoarele mecanice atunci când intră într-o cameră întunecată sau când nu pot aprinde și stinge lumina cu mâna.

Lumina naturală este benefică pentru sănătatea ta

Accesul la lumina soarelui este benefic pentru sănătatea noastră. Lumina naturală a soarelui ne ferește de dezechilibrele hormonale pe bază diurnă. Senzorii de ocupare cu senzori de lumină permit oamenilor să se bucure de lumina soarelui atunci când există lumină naturală ambientală amplă fără a fi nevoie să aprindeți lumina.

Senzorul de ocupare îmbunătățește securitatea

În întuneric sau pe timp de noapte, senzorii de prezență pot aprinde automat lumina pentru a ne împiedica să ne împiedicăm să ne împiedicăm, să cădem de pe scări sau să suferim alte vătămări din cauza lipsei de vizibilitate.

Senzorii de ocupare pot indica, de asemenea, că o zonă este plină și ocupată din motive de securitate, astfel încât să știm dinainte că sunt persoane în zonă.

Senzor de ocupare în IoT

Internetul obiectelor, sau IoT, se referă la rețeaua de obiecte fizice conectate în scopul schimbului de date cu alte dispozitive prin intermediul internetului, prin intermediul senzorilor încorporați, al software-ului și al altor tehnologii. În prezent, există miliarde de dispozitive IoT conectate datorită cipurilor ieftine, telecomunicațiilor cu lățime de bandă mare și, bineînțeles, a tuturor tipurilor de senzori adăugați la obiectele de zi cu zi. Acest lucru înseamnă că dispozitivele de zi cu zi, cum ar fi periuțele de dinți, aspiratoarele, mașinile, aparatele de iluminat, ventilatoarele și mașinile pot folosi senzori pentru a colecta date și a răspunde în mod inteligent utilizatorilor. 

Una dintre principalele tehnologii care au făcut posibil IoT este accesul la tehnologia senzorilor cu costuri reduse și cu consum redus de energie, în care senzorii de ocupare joacă un rol important.

Casa inteligentă este un exemplu excelent al modului în care sistemele IoT pot aduce beneficii consumatorilor finali medii. Atunci când dispozitivele sunt conectate în rețea și conectate, se poate îmbunătăți semnificativ eficiența prin automatizarea sarcinilor zilnice, cum ar fi iluminatul, ventilatoarele, aspiratul, precum și siguranța casei prin monitorizarea fumului și a altor amenințări cu ajutorul detectoarelor și a hoților din apropierea casei prin intermediul camerelor de securitate.

Clădirile inteligente, cum ar fi clădirile comerciale, reprezintă un alt exemplu de utilizare a aplicațiilor IoT pentru a spori eficiența operațională. Dispozitivele IoT pot face clădirea dvs. inteligentă prin reducerea consumului de energie, monitorizarea și optimizarea utilizării spațiului de lucru și reducerea tuturor tipurilor de costuri de întreținere și operare.

Beneficiile senzorilor Iot de ocupare

Întreprinderile și organizațiile acordă din ce în ce mai multă atenție eficienței birourilor, clădirilor și afacerilor lor. Consumul de energie, deciziile de alocare a spațiului, igiena, experiența utilizatorilor, productivitatea angajaților și modul de utilizare a spațiului pot fi acum susținute de faptele de date furnizate de senzorii de ocupare din sistemul IoT al acestora, în loc de estimări și aproximări. 

De asemenea, proprietarii și administratorii de clădiri sunt în măsură să gestioneze spațiul în cel mai eficient mod, având în vedere datele privind modul în care sunt utilizate spațiile din clădirile lor. Cu ajutorul senzorilor IoT de monitorizare a ocupării, puteți face o gestionare optimizată a spațiului din clădirea dvs.

Principalele beneficii ale senzorilor de prezență IoT includ următoarele:

• Optimizarea utilizării spațiului, astfel încât angajații să se simtă mai confortabil, cu o productivitate sporită
• Gestionați utilizarea birourilor și a sălilor de ședință pentru a reduce rezervările duble și pentru a crește productivitatea
• Îmbunătățiți-vă eficiența energetică prin reducerea risipei și economisiți bani prin controlul iluminatului și al temperaturii în spațiile libere.
• Managerii de facilități pot gestiona și aranja mai eficient spațiile libere

Utilizarea spațiului

Senzorii de ocupare vă permit să luați decizii eficiente pentru a gestiona utilizarea spațiului din clădirea dumneavoastră. Senzorii de ocupare oferă vizibilitate în timp real și o imagine completă a stării de utilizare a birourilor, a sălilor de ședință și a altor zone publice. Aceste date în timp real vă permit să obțineți informații în timp real despre utilizarea spațiului din întreaga dvs. clădire, fără a fi nevoie să ajungeți fizic la fața locului și să vă convingeți personal pentru a verifica disponibilitatea camerelor. Senzorii de birou și sistemele de rezervare a birourilor sunt exemple excelente care servesc unor astfel de scopuri.

Cu ajutorul datelor în timp real furnizate de monitorizarea senzorilor de ocupare, managerii de afaceri pot lua decizii de optimizare a spațiului la nivelul întregii organizații pentru a implementa strategii specifice de economisire a spațiului pentru întreaga clădire. Puteți verifica cu ușurință spațiile subutilizate din spațiile dvs. în care birourile nu sunt folosite. Puteți apoi să îmbunătățiți și să valorificați astfel de spații pe baza modului în care oamenii folosesc clădirea dvs. pentru a transforma spațiul cu mai multă valoare. De asemenea, puteți monitoriza modul în care angajații dvs. interacționează cu spațiile pe care le puneți la dispoziție și le puteți îmbunătăți în consecință pentru mai multă productivitate.

Mediile de lucru tradiționale se transformă pentru a se adapta lucrătorilor la distanță și hibrizi, pe măsură ce tot mai mulți oameni tind să lucreze de acasă. Întreprinderile pot îmbunătăți utilizarea și amenajarea spațiului cu ajutorul datelor de ocupare pentru a reduce spațiul care nu mai este necesar pentru a reduce costul spațiului sau pentru a-l transforma în alte spații cu mai multă valoare.

Reducerea risipei de energie și a costurilor de operare

Cu ajutorul datelor de monitorizare a ocupării, putem extrage utilizarea minimă, medie și de vârf a spațiilor de lucru. Pe baza statisticilor, putem avea o perspectivă și estima necesarul exact al diferitelor spații. De exemplu, puteți economisi bani și reduce costurile cu energia prin controlul iluminatului și al temperaturii sau prin oprirea automată a acestora în spațiile libere și alocarea mai multor resurse în aceste locuri atunci când apar vârfuri de consum ridicate.

În perioada post-COVID, poate fi foarte dificil pentru întreprinderi și proprietari de clădiri să estimeze spațiul exact de care au nevoie, având în vedere modelele de lucru în schimbare, cu practici de lucru la birou și de la domiciliu. Omiterea costurilor cu spațiile de birouri devine din ce în ce mai vitală pentru proprietarii de întreprinderi. Proprietarii sau administratorii de clădiri pot fi mai flexibili în ceea ce privește închirierea spațiilor libere către alți chiriași. 

Mediu de lucru confortabil

Monitorizarea senzorilor de ocupare poate conduce la reglarea fină a sistemelor HVAC și condiții de iluminare pentru o temperatură și o iluminare corespunzătoare pentru a se asigura că angajații pot avea un mediu de lucru cât mai confortabil, care să le satisfacă nevoile.

Planul de reintrare

Senzorii de ocupare ar trebui să fie o parte esențială a unei strategii de reintrare în clădiri în care distanțarea socială este încă considerată un factor critic. Senzorii de ocupare pot oferi un control fără atingere pentru a aprinde automat luminile, a deschide ușile și a regla termostatele fără ca angajații să contacteze și să atingă manual vreun lucru. Vă pot ajuta să respectați cerințele de distanțare socială prin numărarea numărului de persoane din încăpere și vă pot ajuta să limitați spațiul și să păstrați distanța dintre persoane fără a utiliza mijloace video sau a compromite intimitatea.

Senzor de ocupare vs. senzor de mișcare

Deși am folosit termenii și am vorbit despre senzori de prezență și senzori de mișcare în acest articol, acestea sunt de fapt două lucruri diferite. Iar denumirea lor descrie foarte bine natura și scopul lor. 

Senzorul de prezență detectează prezența oamenilor sau a animalelor (mai ales a oamenilor) în zona monitorizată, astfel încât detectează dacă spațiul este ocupat de oameni. Senzorul de mișcare, după cum sugerează și numele, detectează obiectele în mișcare și răspunde corespunzător semnalului de mișcare. 

Diferența este evidentă, deoarece senzorii de prezență nu au nevoie ca ținta monitorizată să fie în mișcare. Un exemplu este senzorul de ocupare a paturilor, utilizat pe scară largă în spitale. Este vorba de o plăcuță de presiune plasată pe un pat care monitorizează gradul de ocupare și care emite automat alarme în cazul în care au loc activități neașteptate. Să spunem că, dacă un bătrân nu se duce la culcare sau părăsește patul fără să se întoarcă, senzorul de ocupare a patului va detecta starea de ocupare și va trimite o alarmă asistentelor medicale. În acest caz, nu vă puteți aștepta ca omul care doarme noaptea să se "miște", pentru a fi detectat de senzorul de ocupare.

În contrast, senzorul de mișcare este mult mai simplu de înțeles. Aproape toate dispozitivele activate de mișcare, cum ar fi lumină cu senzor de mișcare, lumina de securitate și camerele de securitate, utilizează senzorul de mișcare pentru a detecta persoanele în mișcare. În comparație cu senzorii de prezență, senzorii de mișcare pot detecta doar obiectele în mișcare. 

Senzorii de mișcare pot detecta, de asemenea, prezența persoanelor, detectând dacă obiectul se mișcă sau nu. Dacă o persoană nu se mai mișcă și rămâne nemișcată în cameră, senzorii de mișcare nu sunt capabili să detecteze prezența acesteia.

În contextul aplicațiilor de control al iluminatului, senzorii de prezență și senzorii de mișcare sunt același lucru. Toate acestea utilizează senzori de mișcare pentru a detecta prezența persoanelor. Dacă persoana nu se mai mișcă, senzorii de prezență nu pot detecta persoanele și vor stinge lumina.

Tehnologie

Pentru a-i ajuta pe cititori să înțeleagă mai bine senzorii de ocupare și senzorii de mișcare. Enumerăm câteva dintre tehnologiile de senzori comune implicate în ambii senzori. Cititorii pot distinge cu ușurință diferența și zonele comune dintre cele două concepte.

• Senzori de presiune: Detectează presiunea și sunt utilizate pentru control și monitorizare în mii de aplicații cotidiene. De asemenea, poate fi utilizat pentru a măsura indirect și alte variabile, cum ar fi debitul de fluid/gaz, viteza, nivelul apei și altitudinea. De exemplu, senzor de presiune a aerului, tampon de presiune.
• Senzor de proximitate: Un senzor capabil să detecteze prezența obiectelor din apropiere fără contact fizic. De exemplu, un senzor de proximitate capacitiv sau un senzor fotoelectric ar putea fi potrivit pentru o țintă din plastic. Un senzor de proximitate inductiv necesită întotdeauna o țintă metalică.
• Senzor fotoelectric: Un dispozitiv utilizat pentru a determina distanța, absența sau prezența unui obiect prin utilizarea unui emițător de lumină, adesea în infraroșu, și a unui receptor fotoelectric.
• Senzor video: Compune și compară imaginea staționară cu imaginea curentă.
• Senzor de spargere a sticlei: Detectează sunetul de spargere a sticlei.
• Senzor de vibrații: Măsoară cantitatea și frecvența vibrațiilor într-un anumit sistem, mașină sau echipament. Aceste măsurători pot fi utilizate pentru a detecta dezechilibrele sau alte probleme ale bunului și pentru a prezice viitoarele defecțiuni.
• Senzor infraroșu: Detectează semnalul infraroșu emis de corpurile calde. Acesta poate fi atât un senzor cu infraroșu pasiv, cât și unul activ.
• Senzor cu microunde: Trimite și detectează în mod activ semnalele de microunde reflectate de obiectele în mișcare.
• Senzor cu ultrasunete: Trimite și detectează în mod activ semnalele sonore ultrasonice reflectate de obiectele în mișcare.

Aceste tehnologii sunt explicații comune cu principiul de a ajuta cititorii să construiască o imagine de ansamblu a tehnologiilor de senzori pentru a avea o înțelegere aprofundată a senzorilor de ocupare. Domeniul principal de aplicare al acestui articol se concentrează pe senzorii de ocupare în industria de control al iluminatului.