PIR-sensorer
HVAD: PIR (Passive Infrared Sensor)
PIR-sensorer kendes bl.a. fra udendørs lamper, hvor bevægelser foran sensoren aktiverer lyset fra lampen. En PIR-sensor registrerer bevægelser inden for sit synsfelt vha. infrarødt lys. Når en PIR-sensor registrerer bevægelse aktiveres en digital kontakt (0/1). Denne kontakt kan fx bruges til at aktivere en lampe (off/on).
PIR-sensorer, på et helt basalt niveau, deler et område op i to zoner. Sensoren registrerer først aktivitet når den infrarøde stråling skifter imellem de to zoner. Det er derfor der skal bevægelse til, og man kan opleve at sidde i et rum med PIR-sensorer og lyset stadig går ud.
Til et helt rum bliver 2 zoner, selvfølgelig meget lidt. Derfor er PIR-sensorer opbygget sådan at de sender mange omgange af 2 zoner ud i kegleform. Dette så de kan dække hele rummet og at der ikke skal løbes fra den ene til den anden ende af rummet, for at aktivere sensoren.
Desto større rummet er, jo større bliver de kegle der sendes, hvilket giver et problem, i sammenhæng med den store lofthøjde på Dokk1[1].
På Dokk1 sidder mere end 250 PIR-sensorer monteret i lofterne på Dokk1s fire etager. Nogle PIR-sensorer er placeret i rum med vægge og lofter – andre i åbne områder kun med lofter. I de åbne områder kobles PIR-sensorerne ofte sammen for at dække et større område (master/slave):
På Dokk1 registreres status for samtlige 250+ PIR-sensorer minut for minut. Disse data gemmes i Dokk1s CTS-system[2], som håndterer bygningsautomatikken i Dokk1. Dette omfatter bl.a. sikring af minimalt energiforbrug samt et godt indeklima.
Data om PIR-sensorernes værdier kan på forespørgsel udlæses fra CTS-systemet for et ønsket tidsinterval og for udvalgte sensorer.
HVORDAN: Test med PIR
Vi ønskede at undersøge hvorvidt PIR-sensorerne kan give os information om hvor på Dokk1, der er aktivitet og i hvilke tidsrum.
Derfor satte vi et forsøg op, hvor data udlæst fra PIR-sensorerne i to udvalgte områder blev sammenholdt med manuelle observationer af aktiviteten i de samme områder i et specifikt tidsrum. De to områder var Rampen og Dagligstuen. Rampen er et åbent gennemgangsområde med megen aktivitet, mens Dagligstuen er et område med tidsskrifter og magasiner, som lægger op til fordybelse – og dermed formodet mindre aktivitet end Rampen:
Vi observerede de to områder 2 gange i 25 minutter. Vi holdt øje med om der var aktivitet i området (bevægelse/gennemgang/rundvisning). Observationerne blev noteret ned på et stykke papir, og blev efterfølgende ført ind i en tabel, hvor udlæsning fra PIR-sensoren fra det pågældende også blev indført [3]. På den måde var det muligt, at sammenholde observationer og sensordata.
VORES ERFARING/LÆRING:
Vi forventede en klar sammenhæng mellem sensordata og observationer, da de data, PIR-sensorer leverer, i udgangspunktet er binære – altså 0 eller 1. Man får således ikke uddybende information om hvor mange, der opholder sig i et område, eller om hvordan de bevæger sig.
Men vi erfarede, at det var svært at finde sammenhænge mellem de manuelle observationer og data fra PIR-sensorerne. Når områderne var fyldt med personer, kunne en PIR godt levere et 0 (= ingen bevægelse).
Resultatet for Dagligstuen var en smule mindre tilfældigt end det var tilfældet for det åbne område Rampen. Men der var ikke tydelige sammenhænge mellem data fra PIR og de observationer, vi foretog i området i samme tidsrum.
PIR-sensorerne er således ikke velegnede til at måle aktivitet i større rum, med højt til loftet. I stedet kan man med fordel udnytte sensorerne i mindre rum, såsom mødelokaler og lignende.
UDFORDRING
Vi oplevede ikke sammenhæng mellem de manuelle observationer og data fra PIR-sensorer. Først tænkte vi, at det kunne skyldes CTS-systemet var indstillet til en anden tidszone. Men det viste sig ikke at holde stik, da data fra PIR-sensorer viste 0 uden for åbningstiderne. Vi undersøgte så nærmere hvordan PIR-sensorer fungerede på et fundamentalt niveau, og erfarede at store rum simpelthen giver en del problematikker.
OMKOSTNINGER
PIR er en billig sensortype, som er ret udbredt.
Men udtrækning af data kræver kontrolsystemer + personaletimer.
POTENTIALE
PIR-sensorerne kan levere robuste data, og vi ser potentiale i at bruge teknologien til optimering af ressourcer; heriblandt besvarelse af spørgsmål som ”Bliver bookede lokaler faktisk benyttet?”. ”Hvis ja, hvornår er der aktivitet i lokalerne?”.
Joachim Svendsen // josv@aarhus.dk
[1] PIR-Sensorer og hvordan de virker.
[2] Central Tilstandskontrol og Styring. Se bilag ”CTS-anlæg systemkendskab” for yderligere information om CTS.
[3] Jf. bilag ”PIR-måling: Rampen øverst + Dagligstuen”. Heraf fremgår de manuelle observationer sammenholdt med udlæsningen fra PIR-sensorerne.