Infrarot-Bewegungsmelder
Ein Infrarot-Bewegungsmelder ist Teil der Peripherie der Einbruchmeldetechnik und wird der Fallenüberwachung zugeordnet.
Infrarot-Bewegungsmelder erkennen die in die Umwelt abgegebene Körperwärme von Lebewesen in Form von Infrarotstrahlen. Der Infrarot-Sensor im Bewegungsmelder ist so konstruiert, dass er Temperaturänderungen erkennen kann. Die Temperaturänderung kann von warmen Objekten kommen, die sich in einer kühleren Umgebung bewegen. Die Temperaturänderung kann aber auch feststehende Objekte betreffen, die plötzlich ihre Temperatur verändern.
Aufbau und Funktion
Ein Infrarot-Bewegungsmelder besteht in der Regel aus einem Parabolspiegel und zwei Sensoren, wobei einer sich vom Parabolspiegel erzeugten Brennpunkt befindet. Der andere Sensor reagiert nur auf die Umgebungstemperatur.
Die Sensoren werden dann an einen Verstärker angeschaltet, der die Spannungsänderungen an den Sensoren verstärkt. Die sich dahinter befindende Schaltung wertet die eingehenden Signale aus.
Damit elektrische Störfelder die Elektronik nicht beeinflußt, besteht das Gehäuse aus einem elektrisch leitenden Kunststoff, das geerdet sein muss.
Ein Infrarot-Sensor empfängt Infrarotstrahlen (Wärme) aus seiner Umgebung und speichert sie als Referenz. Betritt nun eine Person den vom Infrarot-Bewegungsmelder überwachten Bereich, so stellt der Sender eine Änderung der Infrarotstrahlen fest und löst einen Alarm aus.
Sehr langsame Änderungen der Temperatur werden vom Melder automatisch kompensiert und führen zu keinem Alarm.
Zur Erkennung von Infrarotstrahlen macht man sich das pyroelektrische Prinzip zunutze. Ein pyroelektrisches Material ist vom Verhalten her dem eines Kondensators vergleichbar, dessen Oberflächenladung sich durch Temperaturänderung verändert.
Planung und Montage
Damit ein Infrarot-Bewegungsmelder keine Fehlalarme auslöst, ist darauf zu achten, dass er nicht auf Heizkörper oder Fenster ausgerichtet ist. Denn die Wärmeänderungen eines Heizkörpers können zur Auslösung führen. Bei Fenstern besteht die Gefahr, dass plötzlicher Lichteinfall, wie die der Sonne oder Autoscheinwerfer, eine Auslösung erreichen.
Auch sollte darauf geachtet werden, dass sich keine bewegenden Objekte im Wirkbereich eines Infrarot-Bewegungsmelders befinden. Zum Beispiel ein Aquarium oder Pflanzen. Im Wirkbereich sollten auch reflektierende Objekte entfernt werden. Zum Beispiel Glasscheiben, metallische Objekte, Spiegel und Schilder.
Alternativen zur Bewegungserkennung
Wenn ein Infrarot-Bewegungsmelder eine zu große Fehlalarm-Rate hat und sich die dazu führenden Umstände nicht abstellen lassen, dann kann ein Ultraschall-Bewegungsmelder eine Alternative sein.
Anwendungen zum Experimentieren
- Raspberry Pi Pico: Bewegungserkennung mit PIR Motion Detector HC-SR501
- Raspberry Pi Pico: Bewegung erkennen und anzeigen mit PIR Motion Detector (HC-SR501)
- Raspberry Pi Pico: Anwesenheitserkennung für ein Display mit PIR Motion Detector (HC-SR501)
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