动静传感器的选择

5．3．3　动静传感器的选择

1）动静传感器选择的过程

有关动静传感器的种类和工作原理已在第2章做了介绍。下面是关于实施动静传感器的详细选择过程，它将指导我们为每个应用进行选择与实施适当的传感器产品，包括:

（1）评估建筑物空间特性。

（2）让传感器技术与应用相匹配。

（3）布局及特性:包括选择覆盖模式、选择产品特性、选择电源、结合其他控制设备。

（4）安装及调试:包括选择最佳的安装配置、选择传感器的位置和安装及设置。

动静传感器的选择流程如图5．13所示。尽管上面已有选择传感器的过程，但该流程图能提供选择哪种传感器技术最适合应用的快速通道。

2）动静传感器选择的注意事项

（1）能够选用的情况

①在屏蔽区域和用家具分隔的区域可使用超声波传感器；

②在封闭区域使用被动红外传感器（PIR）；

③在大区域内分区域使用不同的传感器控制和管理照明系统在有少量活动的区域采用双传感器技术；

④对于有震动的场所，要将传感器安装在稳定的表面；

⑤传感器的安装位置上方或靠近的主要活动区域；

⑥面膜传感器的镜头要正确对准到使用的控制区域；

⑦利用其他控制方法（如时间预定的控制、采光）的综合传感器；

⑧对居住者进行有关新设备和将会发生什么情况的教育。

（2）不能选用的情况

①超声波传感器安装在天花板上的空间高度超过3．5m；

②在有大量的空气流动的空间使用超声波传感器；

③在装有设备或家具并且阻碍了清晰视线的区域内使用被动式红外传感器；

④在室外安装被动式红外传感器；

⑤在离空调或暖气片1．5～2m处装传感器；

⑥在办公室门后的墙壁开关位置处装传感器；

⑦用传感器控制应急区域或出口处的照明；

⑧在有极低居住者运动区域安装被动式红外传感器。

图5．13　传感器选择流程

3）动静态传感器选择的步骤

为特定应用而选择理想的动静传感器涉及对几个因素的考虑，这些因素对于有效的控制解决方案是极为重要的。因为不同的传感器最好工作在不同情况下，把这些因素归纳到决策过程中会得到最优的结果。

（1）评估建筑物空间特性

为了评估应用的特性，设计师应该熟悉被控建筑物空间的特点:

①房间／空间大小和形状；

②人员活动与不活动的位置；

③墙壁、门、窗、窗帘的位置；

④天花板的高度；

⑤隔离物的高度和位置；

⑥书架、文件柜以及大型设备的位置；

⑦可以阻止或改变一个传感器覆盖面积的大型物体；

⑧空调管道的位置；

⑨增加光感应的合理光线的地域；

⑩办公桌／办公地点的方向，是否位于墙壁，是否有隔离区或其他障碍。

特别要注意的是剧烈的震动或者强空气流，极限温度条件下，以及不寻常的低水平运动等情况，熟悉和了解这些情况有助于确定最佳的技术解决方案。

（2）根据应用特点选择传感器技术

①被动红外线技术（PIR）:通过感应人员在背景空间下运动而排放的不同热量，凭借“视线”来检测动静的差异。

②超声波技术（UT）:采用多普勒原理，通过检测发出超声波占用在整个空间的情况。

③双鉴技术（DT）:同时采用红外线和超声波技术，当两个传感器都检测到占用时，双鉴传感器即启动灯光，而且会继续保持灯光一直到只有一个设备检测到占用。

表5．3总结了以上技术和空间特性，熟悉它们将有助于传感器技术的使用。结合图5．16所示流程图，可以帮助设计师确定哪些技术是项目应用的理想传感器。

表5．2　传感器的技术特性

注:“切断”是指有能力清晰的定义或限制传感器范围，这样检测能力将不会干扰相邻的空间。

（3）布局（设计）与说明

每种传感器技术有不同的使用范围和形状。一个小的应用区间很容易由一个传感器来覆盖，更大的应用则需要分组控制（每个照明区域控制传感器）。熟悉这些模式将有助于设计师选择正确的产品，确保传感器的最大精度和适用性。

不同类型的传感器有不同的技术特性。在进行传感器布局设计时，要依据厂家提供的技术参数如覆盖范围、覆盖角度等，在建筑平面图上布置。图5．14是某厂家生产的几种双鉴传感器的有效侦测范围。

图5．14　某厂家生产的几种双鉴传感器的有效侦测范围

（4）安装和调试

有关传感器的安装和调试将在第5．5节介绍。

4）动静传感器选择的实例

（1）双鉴技术覆盖

在一个如图5．15所示的演讲厅的大空间内，双鉴技术传感器提供覆盖其目前运动的变量水平，一只传感器安装在角落，它的红外部分覆盖说明它截止到门口附近，另一只传感器吸顶安装，有360°的覆盖面，覆盖了剩余的空间。

当居住者主要进行的运动是散步或者轻微的运动（例如打字、阅读）时，覆盖范围的变化取决于运动的类型。

（2）超声波范围

在敞开空间的办公室，为了充分覆盖整个空间，选用超声波传感器，多个传感器放置以覆盖特定的区域。在创建覆盖面时，范围如图5．16所示。应注意传感器的覆盖范围确保有20%的重叠。

这里使用的产品是双鉴技术传感器。

图5．15　演讲厅的双鉴技术布置

图5．16　敞开式办公室传感器的覆盖范围

5）动静传感器的选择和使用

下面介绍常用区域动静传感器的选择和使用。

（1）敞开式分区办公室

大型敞开式办公区域通常分割成多个隔间。在每个隔间内，多数工作是使用计算机。

使用传感器可以检测到周围的障碍，如房间有墙壁，并具有较高的灵敏度来检测如打字等的细微动作。

解决方案:超声波传感器。

通过超声波检测运动障碍，因此传感器工作在被检测的隔间。为了确保整个地区的接收范围，把传感器置于重叠区域。如图5．17所示。

（2）封闭式办公室

封闭的单窗口单功能办公室其主要活动是使用计算机进行工作、阅读和举行会议。如图5．18所示。

图5．17　敞开式分区办公室

图5．18　封闭式办公室

需要有开／关微光感应的控制。这个传感器可以探测到小型运动如打字。

解决方案:自动墙壁开关传感器。

这种传感器取代了标准的墙壁开关，它可以直接、清楚地观测到响应。但不要把后面的门或其他障碍的传感器归结为这一类。微光感应的作用是确保如果房间内有足够的环境光照情况下，灯将保持关闭。开关智能设置技术能够自动调节延迟时间；灵敏度设置是为得到最佳性能并能记忆。

（3）会议／演讲室

多媒体会议室是用来开会和演讲的。

需要有传感器的开／关控制。这个传感器应该有很高的灵敏度，正如在开会时整个房间内经常会有微小的变化。在当前情况下，灯光需要保持关闭。

解决方案:360°的双鉴技术传感器。

用红外和超声波技术同时去感应，结果强加了应用的传感能力。这个传感器应该放在房间的中间。如图5．19所示。

图5．19　会议／演讲室

（4）教室

①高校教室

由于学生在教室内的时间较长，应具有高灵敏的控制开关。

解决方案:双鉴技术传感器。

这个传感器不需要触发器可以兼容低频率的活动。它安装在教师桌子前面的角落，这样可以最有效地覆盖，而不需观察门外情况，如图5．20所示。

②小学教室

根据是否有人在教室内而自动开关灯光。不调光的灯放置在靠有日光照射的窗户的那边，手动开关和调光对应两个不同的场景区域，一个区域是直接／间接固定在灯具的中间，另一个区域是在灯的外部。如图5．21所示。

图5．20　高校教室

图5．21　小学教室

解决方案:电源组、双鉴技术传感器和照度传感器的组合。

探测传感器和照度传感器与一个电源组相连接。另外，这个智能电源方便地提供双区域开关和双继电器的双0～10V调光输出。一个低压的瞬间开关能容易地连接到双区域开关的输入端。

（5）图书馆

图书馆书库过道长4．3m，每天间歇地占用，如图5．22所示。

需要有开／关控制一个单独的书库。当某人从另一侧进入走道，照明灯将会点亮，而相邻的灯因为没有被占用则不会亮。

解决方案:红外传感器。

红外传感器对长度低于4．6m的走道最为理想（更长的过道应该用多个传感器）。把红外传感器安装在过道的始端，电源组要提供额外的功能。

（6）午餐／休息室

大型午餐／休息室每天都会被间歇地使用。

需要有开关控制，可以检测到各种活动。

解决方案:超声波吸顶传感器。

由超声波吸顶传感器提供360°的覆盖面，确保有人进入房间时开启照明灯。传感器要对室内主要的活动区域完全覆盖。如图5．23所示。

图5．22　图书馆书库过道

图5．23　午餐／休息室

（7）多功能室

小型多功能室在白天偶尔会被使用。

传感器的开关必须确保门被打开时灯就点亮。

解决方案:红外墙壁传感器开关。

这个传感器直接取代墙壁开关。因为红外技术无法环顾周围的物体，所以该传感器不应该有障碍物限制覆盖。如图5．24所示。

作为传感器的另一种选择，数字时间开关（TS）适用于多功能室这样的区域，用户可以预置需要保持灯光点亮的时间长短。

（8）仓库

过道在具有天花板的仓库内，并且每天都会被间歇地使用。

需要有开关控制。只有在过道被使用时才点亮灯光。

解决方案:红外吸顶传感器。

传感器安装在高达15．2m的天花板上。因为传感器的覆盖范围定义的紧密，所以灯光只能在需要的地方才会被点亮。如图5．25所示。

图5．24　多功能室

图5．25　仓库

（9）洗手间

有6个蹲位的洗手间，天花板是硬顶或混凝土。如图5．26所示。

需要有可以观测周围障碍的开关控制。

解决方案:超声波传感器。

把这个传感器安装在靠近蹲位的地方，离蹲位门0．6m左右，传感器做好检测整个洗手间实时情况的准备。大型洗手间应该特别注意的是，需确保它们同样被覆盖。在具有硬顶和混凝土的洗手间中要使用超声波传感器。

（10）旅馆大堂

旅馆大堂具有很高的天花板和窗户。

需要有开关控制和微光感应。这个传感器需要提供一个在更高的高度上准确的覆盖面积。

解决方案:双鉴技术传感器

把这个传感器置于接收信号桌子的后面，因此它可以观测整个空间，而且也可以检测到微小的活动。特别要注意覆盖入口处、接待处和等待区。此外，当环境光线充足时，传感器的微光感应功能使灯保持关闭状态，从而提高了节能的作用。如图5．27所示。

此外，大堂是采用智能照明控制的理想应用。

图5．26　洗手间

图5．27　旅馆大堂

（11）走廊

办公楼的走廊墙壁两侧没有窗户，但每侧都有门。

需要有开关控制。当有人从另一侧进入这个走廊时，确保灯光立刻点亮。

解决方案:超声波传感器。

把传感器放在走廊的中间（入口的一半）。当有人从两侧进入走廊或有人通过门进入走廊中间时，传感器都会探测到。如图5．28所示。

（12）旅馆客房浴室

控制要求:有人灯光也自动关闭。当客人不想浴室的灯光总亮着时，虽房间内有人，但浴室的灯不必自动打开。在吸顶灯熄灭后，为客户提供一盏夜灯（脚灯）照明。如图5．29所示。

图5．28　走廊

图5．29　旅馆客房浴室

解决方案:动静传感器夜灯开关直接取代浴室的墙壁开关。

当灯光关闭时，为客人提供方便而设置一盏夜灯。开关前面有一按钮，如果需要的话，允许客人去打开灯光。灯光如在延时一段时间后没有响应会自动关闭。