TY  - THES
AB  - Sensoren zur Bewegungs- und Anwesenheitserkennung sind ein wesentlicher Bestandteil moderner Gebäudeautomatisierungskonzepte. Insbesondere die preiswerten Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder ermöglichen die bedarfsgerechte Steuerung zentraler Gebäudefunktionen und gewährleisten einen wirtschaftlichen Umgang mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen.
Speziell zur Anwesenheitskontrolle sind sehr hohe Bereichsauflösungen erforderlich. Diese lassen sich mit konventionellen CCD-Kameras erzielen, allerdings ist der Systemaufwand im Vergleich zu den niedriger auflösenden Passiv-Infrarot-Meldern höher. Mittlerweile bieten sich auch CMOS-Bildsensoren zur Präsenzkontrolle an. Im Rahmen dieser Arbeit werden Voruntersuchungen zur Realisierung eines CMOS-Bildwächters und zur Verbesserung des Schaltverhaltens von Passiv-Infrarot-Bewegungsmeldern präsentiert. Beide Sensorkonzepte können separat, aber auch gemeinsam in einem Multisensorsystem verwendet werden.
Langjährige Erfahrungen beim Design optischer Sensoren im Zentrum für Sensorsysteme und gezielte Untersuchungen zu geeigneten Signalverarbeitungsstrategien führten zu einem hochwertigen Bewegungsmelder. Digitale Signalverarbeitungsalgorithmen reduzieren dabei die Fehlalarmanfälligkeit durch eine sehr spezielle Bewertung signalspezifischer Eigenschaften.
Für zukünftige Verbesserungen wurde außerdem eine neuartiges Signalverarbeitungskonzept entwickelt, dass auf den Grundlagen der Estimationstheorie basiert. Dieser Ansatz verwendet ein zeitdiskretes lineares Zustandsraummodell des realen Prozesses und führt auf einen linearen optimalen Estimationsalgorithmus, der nach seinem Entdecker “Kalman-Filter“ genannt wird. Das Kalman-Filter wird zur Störungsunterdrückung eingesetzt. Abweichungen des prädizierten und des beobachteten Systemverhaltens dienen zur Bewegungserkennung, woraus eine erhöhte Detektionsempfindlichkeit bei gleichzeitig reduzierter Fehlalarmrate resultiert.
AU  - Krieger, Thomas P. U.
DA  - 2002
KW  - PIR-Bewegungsmelder
KW  - CMOS-Bildwächter
KW  - Kalman-Filter
LA  - ger
PY  - 2002
TI  - Innovative Sensorkonzepte und Signalverarbeitungsstrategien zur Bewegungserkennung und Präsenzkontrolle von Personen
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-12␞urn:nbn:de:hbz:467-8517
Y2  - 2024-11-24T01:26:28
ER  -