Außenbewegungsmelder erhöhen die Gebäudesicherheit

Grenzgänger erkennenAußenbewegungsmelder verbessern durch das bewegungs- und tageslichtabhängige Schalten der Beleuch-tung nicht nur die Energieeffizienz, die Ausnutzung der LED-Lebensdauer und den Komfort des Endanwenders. Sie erhöhen vor allem auch die Gebäudesicherheit. Dieser Aspekt lässt sich durch spezielle Produkteigen-schaften und eine gute Planung noch optimieren.

Es ist 22 Uhr, das Haus liegt im Dun-keln. Von der Straße her nähert sich plötzlich eine Gestalt, schaut

sich zögernd um, betritt die Auffahrt – und sofort geht das Licht an. Auf diese Weise sorgen Außenbewegungsmelder bereits heute an vielen Orten für mehr Sicherheit. Doch was, wenn jemand ver-sucht, die Geräte zu manipulieren? Und wäre es nicht besser, das Licht auch in Ab-hängigkeit von Gehrichtung oder von Uhrzeit steuern zu können?

Gefahr durch Einbruch und Vandalismus Auch wenn die Einbruchszahlen in Deutsch-land zuletzt rückläufig waren, liegt die Quo-te mit mehr als elf Einbrüchen pro Stunde noch immer auf einem beachtlichen Niveau. Hinzu kommen steigende Zahlen in einem anderen Problemfeld: Laut Kriminalstatistik nimmt der Vandalismus hierzulande bestän-dig zu. In beiden Fällen können Bewegungs-

melder durch das Einschalten der Beleuch-tung eine abschreckende Wirkung entfalten – oder selbst gleichsam zu »Opfern« werden.

Denn immer wieder versuchen die Täter, die Bewegungsmelder gewaltsam abzuschlagen. Entweder aus Zerstörungslust wie beim Vanda-lismus oder mit der Absicht, die Bewegungsmel-der bei einem Einbruchsversuch am wiederhol-ten Einschalten der Beleuchtung zu hindern. Helles Licht, das jedenfalls steht außer Frage, möchten die Ausführenden in allen Fällen gerne vermeiden – weshalb es Sinn ergibt, mit einem Gegenkonzept genau hier anzusetzen.

Eine Möglichkeit ist, bei der Konstruktion eines Bewegungsmelders den Sensorkopf und die Elektrik mit der Leiterplatte voneinander zu trennen. So wurde es beispielsweise bei den Au-ßenbewegungsmeldern der Esylux-Serie »De-fensor« umgesetzt, bei denen das Thema Si-cherheit den Schwerpunkt bildete. Wer den Sensorkopf der Ausführungen mit Erfassungs-winkeln von 280 ° und 230 ° (Bild 1) gewaltsam

Bild 1: Bei einem Abschlagen des Sensorkopfs wird die Beleuchtung automatisch dauerhaft aktiviert

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doch nicht verrät, ist, wie viele PIR-Sensoren im Gehäuse dafür zum Einsatz kommen. Denn je größer der Erfassungswinkel, desto mehr Einzelsensoren sind zur Bewegungs-detektion in der Regel nötig. Während zum Beispiel der Bewegungsmelder »Defensor« mit 200 ° nur einen PIR-Sensor besitzt, sind es bei 230 ° schon zwei horizontal nebenein-ander angeordnete PIR-Sensoren und bei 280 ° sogar drei. Ein vierter PIR-Sensor deckt bei den beiden zuletzt genannten Varianten den Bereich des Unterkriechschutzes ab.

Erfassungsgrenzen dienen als OrientierungDie Grenzen der Erfassungszonen dieser bis zu vier Einzelsensoren nun spielen die ent-scheidende Rolle, wenn es um die Erken-nung der Gehrichtung geht (Bild 3).

Denn das Überschreiten dieser Grenzen dient dem Melder als Orientierung: Geht beispielsweise jemand am Melder vorbei und durchquert dabei nacheinander alle oder zwei Erfassungs zonen der PIR-Sensoren 1 bis 3, nimmt der Melder das Übertreten der dazwischenliegenden Erfassungsgrenzen als Links-Rechts- oder Rechts-Links-Bewegung wahr.

kristalle, die auf die Körperwärme bzw. Inf-rarotstrahlung sich bewegender Menschen reagieren.

Linse unterteilt den ErfassungsbereichEin auch in optischer Hinsicht charakteristi-sches Merkmal ist die Linse eines PIR-Bewe-gungsmelders, deren Aufgabe darin besteht, die Infrarotstrahlen auf die hinter ihr liegen-de Sensorik zu bündeln. Die wabenartige Linsenstruktur teilt den Erfassungsbereich eines Melders in mehrere Sektoren auf (Bild 2).

Die Bewegung eines Menschen wird erst dann erkannt, wenn sie die Grenze zweier Sek-toren überschreitet. Dabei erweitern sich die Sektoren mit zunehmender Entfernung vom Melder. Im äußeren Bereich erfassen die Melder deshalb nur solche Bewegungen zuverlässig, die quer zu ihnen verlaufen. An diesen sogenann-ten Querbereich schließt weiter innen ein Be-reich an, in dem der Melder auch Bewegungen detektiert, die frontal auf ihn zu laufen. Bei Au-ßenbewegungsmeldern kommt oftmals noch ein Unterkriechschutz hinzu, der Bewegungen direkt unterhalb des Melders erfasst.

Was die grafische Darstellung eines solchen Gesamterfassungsbereichs eines Melders je-

vom Montagesockel abschlägt, unterbricht die Verbindung zwischen Sensorik und Leiterplat-te – woraufhin das genaue Gegenteil von dem geschieht, was der Täter sich gewünscht hatte: Die Beleuchtung wird dauerhaft aktiviert.

Gehrichtungsabhängige NachlaufzeitenEin anderer Ansatz in Hinblick auf mehr Sicherheit ist die Nachlaufzeit. Die Zeit also, nach deren Ablauf ein Bewegungsmelder die Beleuchtung wieder ausschaltet, wenn er in der Zwischenzeit keine weitere Bewegung er-kannt hat. Bislang war es üblich, bei den Ge-räten nur eine einheitliche Nachlaufzeit ein-stellen zu können. Die Passiv-Infrarot- bzw. PIR-Technik, die zur Bewegungserfassung am weitaus häufigsten eingesetzt wird, eignet sich jedoch auch für die Erkennung der Geh-richtung von Personen. Dies wiederum er-laubt es, die Länge der Nachlaufzeit von der Gehrichtung abhängig zu machen und so, je nach Anwendung, auch zu mehr Sicherheit beizutragen.

Zum besseren Verständnis der PIR-Tech-nik sei noch einmal kurz an deren grundle-gende Eigenschaften erinnert. Die PIR-Technik nutzt piezoelektrische Halbleiter-

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Nach demselben Prinzip funktioniert die Erkennung von Bewegungen, die sich auf den Melder zu bewegen oder von ihm weg. Dies ist in erster Linie für den Fall gedacht, dass der Melder oberhalb eines Eingangsbe-reichs montiert wurde. Eine ankommende Person etwa betritt zunächst eine der Erfas-sungszonen der PIR-Sensoren 1 bis 3 und überschreitet anschließend die Grenze zum Unterkriechschutzbereich mit dem vierten PIR-Sensor. Das Überschreiten dieser Grenze wird dann folgerichtig als Bewegung er-kannt, die in Richtung des Melders erfolgt.

Für jede dieser insgesamt vier Richtungen – also links-rechts, rechts-links, auf den Mel-der zu oder von ihm weg – lässt sich nun eine individuelle Nachlaufzeit einstellen. Eine kürzere Nachlaufzeit hilft dabei, den Energie-verbrauch zu senken. Eine längere Nachlauf-zeit dagegen würde das Licht nach erkannter Bewegung noch eine Weile scheinen lassen – z. B. aus Sicherheitsgründen. Was aus Sicht des Anwenders in welcher Situation mehr Sinn ergibt, hängt von seinen Vorstellungen und den Anforderungen vor Ort ab.

Bei der Planung ist zu beachten, dass die je-weilige Bewegungsrichtung eindeutig sein muss, also wie in der oben beschriebenen Ab-folge. Bewegt sich jemand innerhalb des ge-samten Erfassungsbereichs dagegen erst vor-wärts, um es sich dann anders zu überlegen und in anderer Richtung abzubiegen, wird nur die Standard-Nachlaufzeit aktiviert und keine gehrichtungsabhängige. Für eine ein-wandfreie Erkennung von Links-Rechts-

oder Rechts-Links-Bewegungen darf z. B. der Unterkriechschutzbereich nicht betreten wer-den. Bei der Positionierung ist deshalb dessen Größe von 4 m im Durchmesser zu beachten.

Uhrzeitabhängige BetriebsmodiEine ganz andere Art der Planung erfordert schließlich ein dritter Weg, die Sicherheit durch Bewegungsmelder zu erhöhen. Dabei geht es um die automatische Aktivierung un-terschiedlicher Betriebsarten im Verlauf ei-nes 24-Stunden-Tages oder kurz: uhrzeitab-hängige Betriebsmodi. Bislang war es eine gängige Option, den Betriebsmodus eines Bewegungsmelders manuell verändern zu können. Das erlaubte beispielsweise die Wahl zwischen Vollautomatik, Halbauto matik und Dämmerungsschalterfunktion.

Die Implementierung einer internen Uhr jedoch sorgt offensichtlich für einen komfor-tableren und in der Regel auch zuverlässi-geren Ablauf. Bei den »Defensor«-Meldern kommt zudem die Möglichkeit hinzu, die Beleuchtung auch bewegungs- und tageslich-tunabhängig ein- oder auszuschalten. So-wohl die aktuelle Uhrzeit (und das Datum) als auch das Festlegen von Zeitfenstern für die Betriebsmodi erfolgt in der dafür vorge-sehenen App. Welcher Betriebsmodus sich dabei für welchen Zeitraum eignet, ist auch hier eine Frage des konkreten Falls.

Präventive Abschreckung bei BewegungenAm Anfang steht dabei immer die Frage, wann ein Bewegungsmelder nicht im ge-

wohnten Standardmodus arbeiten soll, also mit bewegungs- und tageslichtabhängiger Vollautomatik. In puncto Sicherheit wäre es denkbar und sinnvoll, den Melder am späten Nachmittag oder frühen Abend – nach der Kriminalstatistik bei Einbrechern sehr be-liebt – als Dämmerungsschalter zu nutzen. Er würde die Beleuchtung dann bei abneh-mendem Tageslicht auch ohne erkannte Be-wegung aktivieren, damit sie von vornherein abschreckt. Direkt im Anschluss, vielleicht ab 20 Uhr, könnte dann wieder die Vollauto-matik zum Einsatz kommen.

Die drei erläuterten Herangehensweisen sind nur Beispiele, zeigen aber auf ganz un-terschiedliche Art, wie sich mit Außenbe-wegungsmeldern die Sicherheit rund ums Gebäude nochmals verbessern lässt. Darüber hinaus sollten Hersteller natürlich noch auf weitere Produktmerkmale achten wie eine ausreichende Schutzart und Schlagfestigkeit. Sinnvoll ist es, die Parametrierung mit einem Passwort zu schützen, um Manipulation zu vermeiden. Und auch der Überspannungs-schutz sollte sich sicherheitshalber klar von der normativen Mindestanforderung abset-zen. Bei »Defensor« etwa liegt er mit Surge 2 KV, Burst 4 KV doppelt so hoch. ●

Autor:Christian Schöps, Referent Unternehmenskommunikation, Esylux GmbH, Ahrensburg

Bild 2: Der Gesamterfassungsbereich eines Bewegungsmelders besteht aus einem Quer- und einem Frontalbereich. Bei Außenbewegungs-meldern kommt oftmals ein Unterkriechschutz unterhalb des Melders hinzu

Quer (A)

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Erfassungszonen PIR 1 bis 3Erfassungszone UnterkriechschutzBewegung auf den Melder zu / vom Melder wegLinks-Rechts- / Rechts-Links-Bewegung aus Meldersicht

Bild 3: Drei PIR-Sensoren sichern bei den Ausführungen mit 280° für die Bewegungsdetektion im äußeren Erfassungsbereich, ein vierter für den Unter-kriechschutz. Je nachdem, in welcher Richtung eine Person die Erfassungs-zonen durchquert, wird eine andere Nachlaufzeit in Gang gesetzt

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