KNX · Obecność · PIR · HF · 9 min czytania

Czujniki obecności i ruchu KNX: PIR, HF i podwójna technologia

Wykrywanie obecności jest podstawą energooszczędnego oświetlenia i HVAC w projektach komercyjnych i mieszkaniowych. Niewłaściwy czujnik w złym miejscu powoduje fałszywe wyzwalacze lub pominiętą obecność – oba marnują energię i frustrują użytkowników. Ten przewodnik obejmuje każdy typ technologii, strukturę obiektów grupowych KNX, strojenie czasu podtrzymania i planowanie zasięgu.

Porównanie technologii

Dla wykrywania obecności w systemie KNX dostępne są cztery technologie detekcji. Każda z nich opiera się na innym fizycznym mechanizmie, który określa jej mocne i słabe strony w danym zastosowaniu. Wybór niewłaściwej technologii jest najczęstszą przyczyną skarg dotyczących sterowania obecnością.

TechnologiaZasada detekcjiWykrywanie osób siedzącychRyzyko fałszywych wyzwalaczyObszar pokryciaZakres cenowyNajlepsze zastosowanie
PIRPasywna podczerwień — wykrywa ruch ciepła ciała przez strefy detekcjiNie — pomija nieruchomą osobęŚrednia — światło słoneczne, ciepłe powietrze HVAC5–10 m, 180°/360°€30–€80Korytarze, klatki schodowe, WC
Wysoka częstotliwość (HF)Radar 24 GHz — wykrywa mikroruchy (oddychanie, pisanie)Tak — wykrywa obecność siedzącąNiski-średni — przepływ powietrza HVAC, wentylatoryDo 8 m, 360°€80–€180Biura, sale konferencyjne, stanowiska pracy w boksach
Technologia podwójna (PIR+HF)Aktywacja przy ruchu PIR, pozostaje włączona dzięki mikroruchom HFTak — najlepsze z obu światówNiski — wymaga zgody obu czujników5–8 m, 360°€120–€250Sale konferencyjne, biura open-space
Oparte na kamerze (AI)Analiza wideo wykrywa obecność i liczy osobyTak – najwyższa dokładnośćBardzo niskie – filtrowanie kontekstowe AIZdefiniowane strefowo€300–€1,000+Sale konferencyjne, ekskluzywne rezydencje

Detektory PIR

Detektory PIR (pasywna podczerwień) wykrywają zmianę promieniowania podczerwonego, gdy ciepłe ciało porusza się przez strefy detekcji utworzone przez soczewkę Fresnela. Kluczowym słowem jest ruch – osoba siedząca nieruchomo przy biurku nie zostanie wykryta po ustaniu początkowego ruchu. To sprawia, że PIR nie nadaje się do stanowisk biurowych, ale jest idealny do korytarzy i klatek schodowych, gdzie osoby są zawsze w ruchu.

Specyfikacje PIR

  • Zasięg detekcji: typowa średnica 5–10 m przy wysokości sufitu 3 m
  • Pokrycie: 180° (montaż na ścianie) lub 360° (montaż na suficie)
  • Wyzwalacz: wykrywanie ruchu przy przekraczaniu stref (nie statyczna obecność)
  • Czujnik lux: większość jednostek PIR ma zintegrowany pomiar luksów
  • Prąd magistrali: zazwyczaj 5–10 mA z KNX TP

Określone produkty PIR

  • MDT BE-TP55.01: 360° sufit, średnica 8 m, zintegrowany lux, 3 kanały
  • Busch-Jaeger 6855-84: 360° sufit, 8 m, certyfikowany KNX, zestaw parametrów ETS6
  • Theben LUXA 102 KNX: 360° sufit, 10 m, 6 stref PIR, zaawansowana regulacja oświetlenia

Czujniki PIR wyłączą światło, gdy osoba siedzi nieruchomo przy biurku. W obszarach stanowisk pracy przełącz na technologię HF lub podwójną. Zarezerwuj PIR dla korytarzy, klatek schodowych, WC i pomieszczeń magazynowych, gdzie gwarantowany jest stały ruch.

Czujniki wysokiej częstotliwości (HF)

Czujniki HF emitują sygnał radarowy 24 GHz i mierzą przesunięcie Dopplera odbite od poruszających się obiektów. Przy 24 GHz długość fali jest wystarczająco krótka, aby wykryć ruch klatki piersiowej podczas oddychania – oznacza to, że osoba siedząca nieruchomo i pracująca przy klawiaturze będzie stale uruchamiać czujnik. HF to właściwa technologia dla każdej przestrzeni, w której należy wykryć obecność siedzącą.

Główną słabością HF jest wrażliwość na ruch powietrza z HVAC oraz na wszelkie wibrujące obiekty mechaniczne w strefie pokrycia. Czułość musi być prawidłowo skonfigurowana podczas uruchamiania – zbyt wysoka powoduje fałszywe wyzwalania przez przepływ powietrza HVAC; zbyt niska powoduje pomijanie drobnych ruchów.

Specyfikacje HF

  • Częstotliwość: Radar pasma ISM 24 GHz
  • Detekcja: mikroruchy, w tym oddychanie i pisanie
  • Pokrycie: do 8 m średnicy, montaż sufitowy 360°
  • Czułość: konfigurowalna przez parametr ETS — dostosowanie do środowiska HVAC
  • Fałszywe wyzwalacze: Przepływ powietrza HVAC, wentylatory, obiekty oscylacyjne

Określone produkty HF

  • Steinel ECOS HF KNX: 24 GHz, 8 m, regulowana czułość, szyna DIN 2 TE lub sufit
  • ABB-free@home detektor HF: 24 GHz jednostka sufitowa, zoptymalizowane strefy czułości dla otwartych przestrzeni

Najlepsze zastosowania dla HF: biura open space, indywidualne stanowiska pracy, sale konferencyjne, kabiny toaletowe, pokoje hotelowe i wszędzie tam, gdzie osoba może pozostawać nieruchomo przez dłuższy czas. Nie montuj detektora HF bezpośrednio nad nawiewnikiem HVAC.

Podwójna technologia (PIR + HF)

Detektory podwójnej technologii łączą PIR i HF w jednym urządzeniu, stosując dwustopniową logikę: PIR inicjuje zdarzenie obecności (rejestrując wejście do pomieszczenia), a czujnik HF podtrzymuje sygnał obecności tak długo, jak wykrywany jest jakikolwiek ruch – w tym oddychanie. Oba czujniki muszą się zgodzić, zanim nastąpi fałszywe wyzwolenie, co drastycznie ogranicza niepożądane przełączanie.

Podwójna technologia jest zalecanym standardem dla sal konferencyjnych i biur, gdzie użytkownicy przełączają się między aktywnym ruchem a skupioną pracą siedzącą. Dodatkowy koszt w porównaniu do urządzeń z pojedynczą technologią jest uzasadniony eliminacją głównej skargi użytkowników (światło wyłączające się w trakcie spotkania).

MDT SCA-PD55.01

  • • PIR + HF podwójna technologia, 360° sufit
  • • Zintegrowany czujnik natężenia oświetlenia (DPT 9.004)
  • • 3 oddzielne kanały wyjściowe (oświetlenie, HVAC, zacienienie)
  • • Wejście slave do łączenia stref wielu detektorów
  • • Wejście wyłączające dla trybu czyszczenia
  • • Montaż na szynie DIN lub suficie, zasilanie z magistrali

Siemens 5WG1258

  • • PIR + HF, 360° sufit, średnica 8 m
  • • Konfigurowalny czas podtrzymania na kanał wyjściowy
  • • Zintegrowany pomiar natężenia oświetlenia
  • • Zestaw parametrów ETS6 z konfiguracją stref

Obiekty grupowe KNX

Czujki obecności KNX udostępniają wiele obiektów grupowych w zależności od produktu. Zrozumienie, którego obiektu użyć dla danej funkcji, zapobiega błędnym połączeniom w ETS.

Obiekt grupowyDPTKierunekOpis
Wyjście obecnościDPT 1.001Wyślij1 = wykryto obecność; 0 = brak (po czasie przytrzymania)
Wyjście jasnościDPT 9.004WyślijAktualna zmierzona wartość luksów (typowy zakres 0–2000 luksów)
Wejście podrzędneDPT 1.001OdbierzOdbiera obecność z innego detektora – rozszerza zasięg strefy
Wyłącz wejścieDPT 1.002Odbierz1 = blokada detektora (tryb czyszczenia); 0 = normalna praca
Kanał wyjściowy 1DPT 1.001WyślijOddzielne wyjście obecności – zazwyczaj podłączone do siłownika oświetlenia
Kanał wyjściowy 2DPT 1.001WyślijOddzielne wyjście obecności – zazwyczaj podłączone do wentylatora HVAC
Kanał wyjściowy 3DPT 1.001WyślijOddzielne wyjście obecności – zazwyczaj podłączone do siłownika żaluzji

Struktura adresów grupowych ETS – przykład sali konferencyjnej

1/0/1   → Presence (DPT 1.001)    ← MDT SCA-PD55.01 Output Ch1
                                    → Gira 2118 10 Switch actuator Ch1 (lighting)

1/0/2   → Brightness (DPT 9.004)  ← MDT SCA-PD55.01 Lux output
                                    → DALI gateway brightness controller input

1/0/3   → HVAC presence (DPT 1.001) ← MDT SCA-PD55.01 Output Ch2
                                      → MDT AKH-0400.02 Fan coil controller

1/0/10  → Disable (DPT 1.002)     → MDT SCA-PD55.01 Disable input
                                    ← Push-button (cleaning staff override)

Konfiguracja czasu podtrzymania

Czas podtrzymania to opóźnienie między ostatnim wykrytym ruchem a wysłaniem telegramu nieobecności (DPT 1.001, wartość 0). Prawidłowe ustawienie czasu podtrzymania jest kluczowe – zbyt krótki powoduje migotanie świateł podczas krótkiego bezruchu; zbyt długi marnuje energię w naprawdę pustych pomieszczeniach.

Typ pomieszczeniaZalecany czas podtrzymaniaUzasadnienie
Otwarte biuro15–30 minutUżytkownicy mogą siedzieć nieruchomo przez długi czas; tryb HVAC nie powinien często przełączać
Gabinet prywatny10–15 minutPojedynczy użytkownik – krótka nieobecność na kawę/WC nie powinna resetować nastawy HVAC
Sala konferencyjna10–20 minutDyskusje grupowe mogą mieć przerwy; migotanie światła podczas prezentacji jest niedopuszczalne
Korytarz / klatka schodowa5–10 minutPrzestrzeń tranzytowa – wydłużony czas przytrzymania marnuje energię bez korzyści z obecności
Toaleta / WC2–5 minutOczekiwany krótki pobyt; 2 minuty po ostatnim ruchu są wystarczające
Pomieszczenie magazynowe3–8 minutAktywność jest krótka; brak uwzględnienia komfortu dla HVAC

Skonfiguruj osobne czasy podtrzymania dla każdego kanału wyjściowego, jeśli detektor to obsługuje. Oświetlenie może używać krótszego czasu podtrzymania (5 minut), podczas gdy kanał HVAC używa dłuższego czasu (20 minut) – pomieszczenie nie musi być ponownie ogrzewane tylko dlatego, że światło włączyło się na krótko.

Powiązanie progu luksowego

Większość detektorów obecności KNX zawiera zintegrowany czujnik luksowy (natężenia oświetlenia). Połączenie sygnału obecności z zmierzonym poziomem luksów umożliwia przełączanie zależne od światła dziennego: światła włączają się tylko wtedy, gdy spełnione są oba warunki – osoba obecna ORAZ światło dzienne poniżej progu.

Logika powiązania luksowego – blok logiczny ETS

Inputs:
  GA 1/0/1  → Presence (DPT 1.001)       value = 1 (occupied)
  GA 1/0/2  → Measured lux (DPT 9.004)   value = 320 lux (measured)

Parameters (ETS logic block or detector internal):
  Lux threshold = 500 lux  (above this = sufficient daylight)

Logic:
  IF presence = 1 AND measured_lux < 500:  send ON to lighting GA
  IF presence = 1 AND measured_lux >= 500: send nothing (daylight sufficient)
  IF presence = 0:                         send OFF to lighting GA (after hold time)

Result:
  On a sunny day (>500 lux at desk): no artificial light even if room occupied
  In the evening (<500 lux):         lighting switches on at occupancy

MDT SCA-PD55.01 implementuje tę logikę wewnętrznie – próg luksowy jest konfigurowany w parametrach ETS, a detektor wysyła telegram obecności na wyjściu 1 tylko wtedy, gdy poziom luksów jest poniżej progu. Do podstawowego powiązania z światłem dziennym nie jest wymagany zewnętrzny blok logiczny.

Typowe wartości progu luksowego w zależności od pomieszczenia

  • Stanowisko biurowe: Próg 300–500 luksów (EN 12464-1 wymaga 500 luksów na biurku)
  • Sala konferencyjna: Próg 300–400 luksów
  • Korytarz: Próg 100–200 luksów (niższe wymagania)
  • Recepcja / hol: Próg 200–300 luksów

Planowanie pokrycia

Zasięg pokrycia zależy od wysokości sufitu i kąta montażu detektora. W przypadku sufitowych detektorów 360° efektywna średnica detekcji na podłodze wynosi około 1,5× wysokość sufitu dla PIR i nieco większa dla HF.

Wysokość sufituŚrednica PIR (podłoga)Średnica HF (podłoga)Maksymalna szerokość pomieszczenia (pojedynczy detektor)
2,6 m3,9 m5,2 m≤ 4m
2,8m4,2m5,6m≤ 4,5m
3,0m4,5m6,0m≤ 5m
3,5m5,25m7,0m≤ 6m
4,0m6,0m8,0m≤ 7m

Pomieszczenia szersze niż zasięg pojedynczego czujnika

Użyj dwóch czujników na wspólnym adresie grupowym z połączeniem slave/master. Podłącz wyjście obecności czujnika 2 do wejścia slave czujnika 1 (i odwrotnie), aby każdy czujnik podtrzymujący obecność utrzymywał strefę aktywną. Nałóż strefy pokrycia na siebie w środku pomieszczenia o około 15–20%.

Łańcuchy czujników korytarzowych

W przypadku korytarzy dłuższych niż zasięg pojedynczego czujnika, rozmieszczaj czujniki w odległości 80% nominalnego zasięgu i podłącz wszystkie wyjścia obecności do tego samego adresu grupy oświetleniowej. Każdy czujnik niezależnie uruchamia oświetlenie dla całej strefy korytarza – bez potrzeby stosowania bloku logicznego.

Częste błędy

Czujnik PIR zamontowany w bezpośrednim świetle słonecznym lub w pobliżu okna południowego

Rozwiązanie: Światło słoneczne lub odbite światło słoneczne nierównomiernie nagrzewa powierzchnie ścian i podłóg – kontrast podczerwieni między tłem a ciałem zanika, powodując fałszywe wyzwolenia lub brak detekcji. Montuj czujniki PIR na ścianach północnych lub suficie, z dala od promieniowania okiennego.

Czujnik PIR lub HF zamontowany bezpośrednio nad nawiewnikiem HVAC

Rozwiązanie: Ciepłe powietrze nawiewane z HVAC przechodzące przez strefy PIR wywołuje fałszywą obecność. Czujniki HF interpretują turbulentny ruch powietrza jako mikroruch. Przesuń czujnik co najmniej 1 m od nawiewnika HVAC i zmniejsz czułość HF w parametrach ETS.

Czujnik HF zamontowany w pobliżu monitora CRT lub zasilacza impulsowego

Rozwiązanie: Monitory CRT i niektóre zasilacze impulsowe emitują zakłócenia w paśmie 24 GHz. Nowoczesne sterowniki LED i monitory LCD są zazwyczaj bezpieczne, ale zawsze uruchamiaj czujniki HF przy włączonym całym sprzęcie, aby zweryfikować brak zakłóceń.

Wiele czujników pokrywających tę samą strefę bez połączenia slave/master

Rozwiązanie: Jeśli dwa czujniki w pomieszczeniu niezależnie wysyłają sygnały na ten sam adres grupy oświetlenia, światło wyłącza się po upływie czasu czujnika 1, nawet jeśli czujnik 2 nadal wykrywa obecność. Skonfiguruj połączenie wejścia slave w ETS, aby oba czujniki współdzieliły jeden stan obecności.

Używanie pojedynczego czujnika PIR w dużym biurze open space

Rozwiązanie: Biura open space wymagają czujników HF lub podwójnej technologii, zazwyczaj wielu jednostek. Oblicz zasięg na podstawie wysokości sufitu i wymiarów pomieszczenia – rozmieszczaj czujniki w odstępach maksymalnie 80% średnicy nominalnej, aby zapewnić nakładanie się.

Czas podtrzymania ustawiony zbyt krótko dla aplikacji

Rozwiązanie: 30-sekundowy czas podtrzymania w biurze spowoduje wyłączenie światła za każdym razem, gdy użytkownik zatrzyma się na chwilę. Zacznij od 15 minut dla biur, 5 minut dla korytarzy i dostosuj na podstawie informacji zwrotnych z uruchomienia. Łatwiej jest skrócić działający czas podtrzymania niż diagnozować skargi na migotanie po przekazaniu.

Integracja czujników w szafie KNX

Wybieramy i wstępnie okablowujemy czujniki KNX w oparciu o wymagania przestrzenne – detektory obecności, czujniki CO2 i temperatury zintegrowane z projektem szafy, z poprawnymi mapowaniami DPT zweryfikowanymi przed dostawą.

Poproś o wycenę →
Loading...
Back to top