Wissenswertes zu Bewegungsmeldern

Bewegungsmelder sind Sensoren zur Erkennung von Bewegungen in festgelegten Bereichen. Ihr Einsatz dient vielfältigen Zwecken, zum Beispiel zur Lichtsteuerung und für andere Smart-Home-Anwendungen, als Präsenzmelder, als Einbruchschutz und zur Steuerung von Signalanlagen. Bewegungsmelder nutzen verschiedene Techniken zur Erfassung von Bewegungen.

Wie funktionieren Bewegungsmelder?

Ein Bewegungsmelder ist ein elektronischer Sensor, der Bewegungen in seiner näheren Umgebung erkennt und daraufhin als elektrischer Schalter arbeitet. Sie leiten ein elektrisches Signal an angeschlossene Verbraucher weiter, wodurch eine Reaktion auf bestimmte Ereignisse veranlasst wird. 

Häufig sind Zeitfunktionen integriert, die beispielsweise bewirken, dass das Licht im Eingangsbereich erst nach fünf Minuten ohne weitere Bewegung abgeschaltet wird, damit es nicht mehrfach an- und ausgeht, wenn jemand nur schnell etwas aus einem Anbau oder einem PKW holen will. Dadurch lässt sich mithilfe von Bewegungsmeldern auch Energie sparen.

Er funktioniert aktiv mit elektromagnetischen Wellen, per Ultraschall oder passiv mit Infrarotstrahlung oder Kameratechnik. Auch eine Kombination der verschiedenen Funktionsweisen ist möglich.

  • Infrarotstrahlung/ PIR-Sensoren: Der PIR-Sensor ist der am häufigsten eingesetzte Typ von Bewegungsmeldern. PIR leitet sich vom englischen passive infrared ab, also passives Infrarot(-Licht) ab. Der Sensor eines Passiv-Infrarot-Melders reagiert auf Veränderungen der Wärmestrahlung in definierten Erfassungssektoren. Mit PIR-Meldern erfassen sie die Körperwärme von Menschen und Tieren oder die Wärme von Motoren. Überschreitet die Temperaturdifferenz eines Objektes zu seiner Umgebung vorgegebene Toleranzwerte, schaltet der PIR-Bewegungsmelder ein elektrisches Signal, was eine Reaktion wie zum Beispiel Licht oder gar Alarmsirenen beim angeschlossenen elektrischen Verbraucher hervorruft. Durch Wände hindurch funktioniert dieses System nicht und eignet sich daher nicht zur verdeckten Installation. Auch eine vorhandene Fußbodenheizung stört die Funktion von PIR-Bewegungsmeldern.

  • Elektromagnetische Wellen: Dieser aktive Melder strahlt im Bereich der Hochfrequenz elektromagnetische Wellen ab, die durch Gegenstände und Lebewesen zurückgeworfen werden. Ein Dopplerradar reagiert optimal, wenn sich der Abstand zum Sensor ändert. Dem PIR-Melder haben Radarmelder die Temperaturunabhängigkeit und die Möglichkeit verdeckter Montage voraus.

  • Ultraschall: Diese hochfrequente Sensortechnik durchdringt auch Glas, Holz und Leichtbauwände und reagiert auf jede Bewegung, unabhängig von Wärme. Vorteilhaft ist die Möglichkeit zur verdeckten Montage.

  • Kamera: Die Kamera-Bewegungserkennung erfasst Bewegungen im wahrsten Sinne des Wortes: sie zeichnet sie nämlich auf. Das System stammt aus der Sicherheitstechnik und reagiert auf sämtliche Veränderungen im Überwachungsbereich einer Kamera mit einem automatisierten Start der Aufzeichnung. Über Schaltausgänge kontaktiert das Produkt gegebenenfalls angeschlossene Alarmeinrichtungen. Häufig ist der Kameraüberwachung ein anderer Typ von Bewegungsmelder vorgeschaltet, um die Videoaufzeichnung auf relevante Ereignisse zu beschränken.

PIR-Bewegungsmelder schaltet durch Temperaturveränderung das Licht an

Wofür werden Bewegungsmelder verwendet?

Bewegungsmelder können in vielfältigen Bereichen eingesetzt werden. Insbesondere sind sie bei der Lichtsteuerung, als Präsenzmelder und beim Einbruchschutz wichtig:

Lichtsteuerung und andere Smart-Home-Bewegungsmelder

Bewegungsmelder werden gern zur Lichtsteuerung eingesetzt. Dabei senden sie ein elektrisches Signal, welches automatisch das Licht einschaltet, sobald der Bewegungssensor eine Person in seinem Erfassungsbereich erkennt. Über eine Zeitfunktion wird festgelegt, wie lange das Licht brennen soll. Im Treppenhaus eines mehrgeschossigen Aufgangs macht es beispielsweise Sinn, das Licht für mehrere Minuten eingeschaltet zu lassen, während für in einen kurzen Durchgangsbereich Zeitspannen unter einer Minute ausreichend sein können.

Praktisch ist die Kombination eines Bewegungsmelders für die Lichtsteuerung mit einem Dämmerungssensor, der nur bei dunkler Umgebung überhaupt das Licht einschaltet. Schließlich kann viel Energie gespart werden, wenn das Licht tagsüber in hellen Bereichen durchgängig ausgeschaltet bleibt und erst bei Einbruch der Dunkelheit oder an trüben Tagen der Bewegungsmelder für Beleuchtung sorgt. In innenliegenden Räumen ohne natürliche Lichtquelle hingegen ist der Einsatz eines Dämmerungsschalters hinfällig.

Andere häufige Verwendungen von Bewegungsmeldern in Smart-Homes und Gewerbeobjekten sind zum Beispiel die Steuerung von Lüftungsanlagen in Tiefgaragen und Sanitärbereichen, die Öffnung von Durchfahrschranken oder die Aktivierung von Geräten, die sich sonst nur im Standby-Modus befinden.

Unser Praxistipp: Stromverbrauch senken
Überall dort, wo ein elektrischer Verbraucher erst dann zugeschaltet wird, wenn sich eine Person oder ein Fahrzeug nähert, kann mithilfe von Bewegungsmeldern der Stromverbrauch im Vergleich zum Dauerbetrieb der angeschlossenen Geräte erheblich reduziert werden.

    

Präsenzmelder

Präsenzmelder sind empfindlicher als andere Bewegungsmelder, denn sie sollen erkennen, wenn sich eine Person im Erfassungsbereich aufhält, aber sich dabei nicht viel bewegt. Häufig registrieren Präsenzmelder dafür Temperaturunterschiede zwischen der Körpertemperatur der Person und der umliegenden Umgebung und sind daher als PIR-Sensoren konzipiert.

Eingesetzt werden Präsenzmelder häufig für die Lichtsteuerung in Büroräumen und an anderen Stellen, wo sich Personen dauerhaft aufhalten, wie beispielsweise auf Terrassen oder in Kellerräumen.

Einbruchmeldeanlagen/Videoüberwachung

Bewegungsmelder schaltet ohne Wärmequelle nach festgelegter Zeit aus

Einbruchmeldeanlagen schalten entweder ein hörbares Alarmsignal oder leiten einen stummen Alarmelektrisch weiter, wenn sie eine Bewegung als auslösendes Ereignis erkennen. Häufig kommen im Einbruchschutz mehrere Verfahren zur Bewegungserkennung gleichzeitig zum Einsatz, um die Gefahr von Fehlalarmen zu reduzieren.

Eine mögliche Kombination ist beispielsweise die von Ultraschallwellen zur Bewegungsdetektion und einer zusätzlichen Temperaturerkennung, um sicherzustellen, dass es sich um menschliche Eindringlinge handelt.

Für die spätere Rekonstruktion der Ereignisse haben komplexe Anlagen aus mehreren Meldesensoren manchmal einen Alarmspeicher, der speichert, welcher Sensor zuerst ausgelöst hat und in welcher Reihenfolge weitere Geräte der Meldegruppe aktiviert wurden. Dadurch lässt sich der Weg des Einbrechers nachvollziehen.

Unser Praxistipp: Schutz des Bewegungsmelders
Wichtig bei der Auswahl von Bewegungsmeldern, die zum Einbruchschutz eingesetzt werden sollen, ist die Sabotagesicherung. Diese kann zum Beispiel durch ein nicht einfach zu öffnendes und schwer zerstörbares Gehäuse sichergestellt werden. Außerdem haben Bewegungsmelder für den Einbruchschutz in Bereichen mit hohen Sicherheitsanforderungen eine Abdeckerkennung, die zum Beispiel bei Zuhängen der Kamera, Besprühen mit Farbe etc. einen Sonderalarm auslöst. Die VdS Schadenverhütung GmbH, entstanden aus dem Verband der Sachversicherer, gibt ähnlich wie der TÜV als privates Institut Richtlinien für Einbruchmeldeanlagen vor. Die gängigen Anforderungen und Prüfmethoden sind im Internet frei abrufbar.

   

Was gibt es bei der Auswahl von Bewegungsmeldern zu beachten?

Für die Auswahl eines passenden Bewegungsmelders sollten Sie sich vorab einige Fragen stellen:

Was soll der Bewegungsmelder erkennen?

Bewegungsmelder nutzen unterschiedliche Funktionsweisen (siehe oben). Die am häufigsten eingesetzten Bewegungsmelder arbeiten mit PIR-Sensoren, die Temperaturunterschiede detektieren. Vom Typ des Bewegungsmelder hängt ab, ob zum Beispiel auch Tiere und warme PKW-Motoren oder bewegte Gegenstände (ohne Körpertemperatur) erfasst werden. Elektromagnetische Welle, Ultraschallsensoren und Kameratechnik können mehr Ereignisse erkennen. Allerdings ist eine hohe Sensibilität auch ein Risiko für Fehlauslösungen.

Wo soll der Bewegungsmelder installiert werden?

Generelle Unterschiede bestehen zwischen Bewegungsmeldern, die für den Innenbereich geeignet sind und solche für außen. Bewegungsmelder für den Außenbereich sind witterungsbeständig. Außerdem sind Dämmerungssensoren für den Außenbereich meist sensibler, um sich auf trübe Wetterverhältnisse einrichten zu können. In feuchten Innenräumen sollten Sie aus Sicherheitsgründen ebenfalls besser einen wasserdichten Bewegungsmelder für den Außenbereich installieren.

Entscheidend sind auch der Erfassungswinkel und die Reichweite des Bewegungsmelders. Diese beiden Kriterien legen fest, welche Bereiche der Bewegungsmelder beim Scannen seiner Umgebung abdecken kann. Achtung: Jedes Hindernis mindert die Reichweite des Erfassungsbereichs. In engen Gängen sind Bewegungsmelder mit kleinem Erfassungswinkel häufig ausreichend. Zur Überwachung großer Räume gibt es 360°-Bewegungsmelder für die Deckenmontage, allerdings sollte die Reichweite unbedingt bis zum Boden reichen. In hohen Räumen sind Bewegungsmelder für die Wandmontage empfehlenswert. Ultraschall-Bewegungsmelder sind für verwinkelte Zonen gut geeignet, denn Ultraschallwellen können sich auch um die Ecke, also am Hindernis vorbei ausbreiten.

Als Montagearten gibt es Aufputz und Unterputz-Varianten sowie Bewegungsmelder für die Deckenmontage und für die Wandmontage. Zusätzlich kann ein Aufbau dazu dienen, den Bewegungsmelder von der Wand abzuheben, um den Erfassungswinkel zur vergrößern

Hochfrequenz Bewegungsmelder für die Decke mit 360 ° Winkel

Welche Leitungen müssen für die Stromversorgung und den Anschluss von Geräten an den Bewegungsmelder verlegt werden?

Zwischenstecker mit Bewegungssensor zum Einschalten anderer Geräte

Zum einen muss natürlich der Bewegungsmelder mit Energie versorgt werden. Hier gibt es verschiedene Varianten. Einige Bewegungsmelder funktionieren mit Batterien, so dass die Notwendigkeit einer Steckdose in der Nähe des Bewegungsmelders oder das Verlegen von Leitungen für die Stromzufuhr entfällt.

Weitere elektrische Verbindungen sind für die Übertragung von Signalen an die angeschlossenen Geräte notwendig. Dabei handelt es sich meist um feste Kabel. Funk-Bewegungsmelder mit leitungsloser Übertragung zwischen Bewegungsmelder und angeschlossenem Gerät sind moderne Alternativen. Manchmal lassen sich installierte Bewegungsmelder mit einer Fernbedienung (de-)aktivieren.

Als praktische Lösung für die angesprochenen Herausforderungen erweisen sich Bewegungsmelder, die als Zwischenstecker konzipiert sind. Hier wird der Bewegungsmelder als Zwischenglied in eine vorhandene Steckdose gesteckt, obendrauf schließen Sie die zu steuernden Geräte an.

Soll die Person im Erfassungsbereich merken, dass sie von einem Bewegungsmelder erkannt wurde?

Bei den meisten Einsatzzwecken von Bewegungsmeldern ist es egal, ob die herannahende Person merkt, dass sie von einem Sensor erkannt wurde. Bei der automatischen Lichtsteuerung ist es sogar offensichtlich, da die Lampen schließlich nicht von Geisterhand eingeschaltet worden sein können.

Bei sicherheitsrelevanten Einsatzszenarien wird oft auf verdeckt installierte Bewegungsmelder zurückgegriffen, die nur stille Alarmfunktionen veranlassen. Solche Geräte sollen von Eindringlingen nicht erkannt werden. Auffällige LED-Leuchten und offene Kabel weisen die Täter auf das Vorhandensein eines Bewegungsmelders hin. Soll der Bewegungsmelder auch bei genauerem Hinsehen nicht erkennbar sein, greifen Sie zu einem Modell mit unsichtbaren elektromagnetischen oder Ultraschall-Wellen, welche durch eine Abdeckung wie zum Beispiel ein Bild oder einen Vorhang hindurchdringen.

Als Alternative könnten Sie für mehr Sicherheit die versteckte Bewegungserkennung mit Radarsensoren in Betracht ziehen.

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