Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

Více aktualit

Snímač přítomnosti Busch-Wächter® Präsenz – 1. část

číslo 12/2004

inovace, technologie, projekty

Snímač přítomnosti Busch-Wächter® Präsenz – 1. část

Ing. Dušan Zajíček,
ABB s. r. o., Elektro-Praga

Snímače přítomnosti Busch-Wächter® Präsenz (obr. 1) jsou vysoce citlivé infrapasivní snímače pohybu, které pracují na principu vyhodnocování změn dopadajícího infračerveného záření. Dokážou zaznamenat i velice drobné pohyby osob, takže jsou vhodné např. pro instalaci v kancelářích nad jednotlivými pracovními stoly, na toaletách apod. Podle toho, s jakou silovou částí jsou spojeny, mohou spínat svítidla či regulováním jasu svítidel udržovat konstantní úroveň osvětlení v místnosti anebo řídit zařízení pro ovládání vytápění, klimatizace či ventilace – to vše inteligentně, na základě pohybu osob, s minimalizací spotřeby energie.

Obr. 1

Oblast zachycení

Snímací charakteristika má přibližně tvar kužele s vrcholovým úhlem 120°. Možnost zachycení i nejdrobnějších pohybů (např. při práci u počítače) závisí na výšce instalace – čím kratší je vzdálenost mezi snímačem a osobou, tím jemnější pohyb může být zaznamenán. Zvětšením instalační výšky lze docílit rozšíření oblasti zachycení, avšak citlivost snímání se tím zmenší. Např. ve skladech, na chodbách apod. není jemné rozlišení potřebné, takže výšku instalace je možné zvolit větší.

Pro zachycení pohybů osoby sedící u stolu, leží vztažná rovina ve výšce asi 1 m nad podlahou (obr. 2). U snímače nainstalovaného ve výšce 2,5 m, je využitelná oblast zachycení ve tvaru kruhu, o průměru asi 6 m. Vztažnou rovinou v případě chodících osob je podlaha, takže při téže výšce instalace lze počítat s oblastí zachycení o průměru 8 až 9 m. Pro pokrytí větších místností je nutné použití několika snímačů přítomnosti, přičemž oblasti zachycení jednotlivých snímačů by se měly vzájemně překrývat.

Podmínkou správné funkce je optická viditelnost mezi snímačem přítomnosti Busch-Wächter® Präsenz a detekovanou osobou. Oblast zachycení snímače totiž může být omezena různými předměty, jako jsou např. nízko zavěšená zářivková svítidla, vzrostlé rostliny, přepážky, paravány, skleněné tabule aj. (obr. 3).

Obr. 2 Obr. 3

K aktivaci snímače normálně dochází v důsledku pohybu osob v jeho oblasti zachycení. Existují však rovněž tzv. cizí zdroje tepla s relativně rychlými změnami tepelného vyzařování, které mohou způsobit nežádoucí „falešná spínání“ – např. horkovzdušný ventilátor, žárovkové svítidlo v blízkosti snímače apod. Naproti tomu, pokud se teplota cizího zdroje tepla mění pomalu, nemá to na činnost snímače přítomnosti žádný vliv – takovými zdroji jsou např. radiátory, předměty zahřívané slunečním zářením, výpočetní technika atd.

Je-li třeba snímání pohybu z určitého místa zamezit, nalepí se na odpovídající část čočky snímače speciální fólie, kterou infračervené záření neprochází (je součástí dodávky).

Obr. 4

Instalace

Snímač přítomnosti Busch-Wächter® Präsenz nemůže fungovat samostatně – je nutné jej kombinovat s některou silovou částí ze sortimentu ABB s.r.o., Elektro-Praga, jejichž přehled bude uveden v pokračování tohoto článku. Silová část zajišťuje napájení snímače a zároveň určuje způsob činnosti celého kompletu. Snímač se umísťuje na strop přímo nad pracovní místo a může být nainstalován jak pod omítku, do standardní instalační krabice (např. do zavěšených stropů), tak na omítku – s využitím speciální krabice pro povrchovou montáž.

Možnosti nastavení

Snímač přítomnosti Busch-Wächter® Präsenz má dva výstupy s rozdílnými funkcemi. První z nich (Licht) je určen ke spínání svítidel na základě pohybu osob a v závislosti na aktuální úrovni osvětlení ve snímaném prostoru. Druhý výstup (HKL) se uplatní pouze v kombinaci s elektronickým sériovým spínačem a kromě svítidel umožňuje spínat rovněž zařízení pro ovládání vytápění, klimatizace či ventilace (výhradně na základě zjištěného pohybu osob).

Obr. 5 Obr. 6

Pro optimální přizpůsobení konkrétním provozním podmínkám jsou na spodní straně snímače tři regulační prvky, pomocí nichž se nastavuje světelný práh vestavěného soumrakového snímače a zpoždění vypnutí pro výstupy „Licht„ a „HKL„ (obr. 4). Potenciometrem „Lux„ se určuje prahová hodnota úrovně osvětlení platná pro výstup „Licht„. Integrovaný soumrakový snímač neustále měří množství dopadajícího světla a měřenou hodnotu porovnává s nastavenou prahovou hodnotou. Pokud je aktuální úroveň osvětlení nižší, než nastavená hodnota a v oblasti zachycení je zjištěn pohyb, připojené svítidlo se zapne. Je-li aktuální úroveň osvětlení vyšší, svítidlo se nezapne ani v případě zaregistrování pohybu. Přitom je třeba mít na paměti, že snímač měří úroveň osvětlení v místě instalace (zpravidla na stropě) a hodnoty na stupnici potenciometru tedy neodpovídají kvalitě osvětlení pracovní plochy. V levé krajní poloze regulátoru se svítidla budou spínat pouze za tmy, v poloze opačné i za plného denního světla. Chování snímače je možné pohodlně upravovat i bez manipulace s potenciometrem – pomocí ručního infračerveného vysílače lze aktuální úroveň okolního osvětlení kdykoliv definovat jako novou prahovou hodnotu.

Obr. 7

Zpoždění vypnutí určuje, po jakou dobu ještě zůstane výstup sepnutý od okamžiku, kdy pohyb přestal být registrován (obr. 5). Pomocí regulátoru „Zeit/Licht„ se volí zpoždění vypnutí pro výstup Licht v rozsahu přibližně 10 s až 30 min. Při každém nově zaznamenaném pohybu se případné probíhající zpoždění vypnutí „vynuluje„ a čas se začne znovu načítat až od okamžiku ukončení snímání pohybu. V levé krajní poloze se výstup při pohybu sepne pouze na dobu 1 s (pro ovládání zařízení s impulsním spouštěním).

Je-li snímač přítomnosti pro ovládání dalšího zařízení (vytápění, klimatizace, ventilace) kombinován se sériovým spínačem 6401-0-0051, nastavuje se potenciometrem „Zeit/HKL„ zpoždění vypnutí pro výstup HKL (obr. 6). Jeho délka se volí podle setrvačnosti použitého systému – v případě ovládání vytápění se doporučuje nastavení mezi 20 a 30 min, v kombinaci s ventilačním zařízením je lépe volit časy kratší. Poloha „T„ je určena ke kontrole funkčnosti či k ověření oblasti zachycení – svítidlo se na základě zjištěného pohybu zapne na 10 s, a to nezávisle na měřené úrovni okolního osvětlení.

V kombinaci s elektronickým sériovým spínačem se také uplatní funkce inteligentního zpoždění zapnutí pro výstup HKL, což je prodleva mezi zaregistrováním pohybu a zapnutím připojeného zařízení. Při nastavení potenciometru „Zeit/HKL„ na dobu kratší než 10 min, se výstup „HKL„ zapne vždy za 30 s od zapnutí výstupu „Licht„ (obr. 7-1). Při nastavení na delší čas než 10 min se výstup „HKL„ zapne se zpožděním v rozmezí 30 s až 15 min, v závislosti na intenzitě pohybu v oblasti zachycení (obr. 7-2, 7-3). Jednorázový nebo občasný pohyb žádnou reakci výstupu „HKL„ nevyvolá (obr. 7-4).

Obr. 8

Ovládání

Snímač přítomnosti Busch-Wächter® Präsenz nabízí rovněž možnost ručního zásahu do jeho automatických funkcí. Jedním ze způsobů je použití jednoho nebo několika paralelně zapojených tlačítkových ovládačů (tlačítek) se zapínacím kontaktem, které na ovládací vstup spínacího přístroje přivádějí fázové napětí (obr. 8). Každý stisk tlačítka způsobí změnu stavu svítidla, nezávisle na aktuální úrovni osvětlení. Návrat do automatického režimu se děje podle následujících pravidel:

Pokud je svítidlo vypnuté, stiskem tlačítka se zapne na 2 h. Automatický režim se obnoví po uplynutí této doby, nebo v případě, pokud nebyl během 30 min zaznamenán žádný pohyb. Je-li svítidlo zapnuté, stiskem tlačítka se zhasne. Automatický režim se znovu aktivuje, pokud během 30 min nebyl zaznamenán žádný pohyb, nebo jsou-li pohyby registrovány po dobu delší než 4 h.

Ke spínání lze používat vysílač infračerveného záření. Pro ovládání snímače přítomnosti je rezervován kanál 10 – stiskem tlačítek ON, OFF se připojené svítidlo rozsvěcuje nebo zhasíná. Přechod do automatického režimu probíhá podle stejných zákonitostí jako v případě tlačítek.

V příštím čísle budou uvedeny příklady řešení typických situací s využitím různých silových částí.

ABB s. r. o., Elektro-Praga
Resslova 3
466 02 Jablonec nad Nisou
tel.: 483 364 111
fax: 483 312 059
e-mail: epj.jablonec@cz.abb.com
http://www.abb-epj.cz