人感センサー

占有センサーは、人の存在を検知するために使用される屋内装置です。用途には、存在する人の数に応じて照明や温度、換気システムを自動調整することが含まれます。センサーは通常、赤外線、超音波、マイクロ波、またはその他の技術を使用します。この用語には、 PIRセンサー、ホテルの部屋のキーカードロック、スマートメーターなど、さまざまなデバイスが含まれます。占有センサーは通常、エネルギーを節約し、自動制御を提供し、建築基準に準拠するために使用されます。 ^[2]

空室センサーは占有センサーと同様に機能しますが、ライトは手動でオンにする必要がありますが、動きが検出されなくなると自動的にオフになります。^[3]

占有センサーの種類は次のとおりです。

1. PIR センサーは、熱差検出で動作し、赤外線放射を測定します。デバイスの内部には焦電センサーがあり、壁の室温など、背景の温度とは異なる温度を放射する物体 (人間など) の突然の存在を検出できます。
2. 環境センサーには温度センサー、湿度センサー、CO2_センサーなどがあり[ ^{4] [5] [6]、}人間の存在による環境の変化を検知します。^[7]
3. 超音波センサーはレーダーに似ており、ドップラー効果の原理で動作します。超音波センサーは、高周波音波をエリアに送信し、その反射パターンをチェックします。反射パターンが継続的に変化している場合は、人が居ると想定し、接続された照明負荷がオンになっています。反射パターンがプリセット時間にわたって同じである場合、センサーは人が居ないと想定し、負荷がオフになっています。
4. マイクロ波センサー。超音波センサーと同様に、マイクロ波センサーもドップラーシフトの原理で動作します。マイクロ波センサーは、高周波マイクロ波をエリアに送信し、その反射パターンを確認します。反射パターンが継続的に変化している場合は、人がいて、接続されている照明負荷がオンになっていると想定します。反射パターンがプリセット時間にわたって同じである場合、センサーは人がいないと想定し、負荷をオフにします。マイクロ波センサーは、他のタイプのセンサーと比較して、感度が高く、検出範囲も広いです。
5. キーカードライトスロットは、ホテルのエネルギー管理システムで使用され、宿泊客がキーカードをスロットに挿入して照明やサーモスタットを作動させることで、ホテルの客室が使用されているかどうかを検出します。^[8]
6. スマートメーターは、占有状態と空き状態に応じて異なる特徴を示す電力消費パターンの変化を検出することで機能します。^[9]
7. 気圧センサー^[10]は、手術室などの陽圧の部屋で、歩行者と関連するドアの開閉を監視するために使用できます。
8. ドア操作スイッチ。
9. オーディオ検出。
10. 画像処理。頭上のCCTVカメラが人の動きを追跡します。カメラ映像は占有検知ソフトウェアに接続され、指定されたエリア内の人数をカウントします。^[11]

モーション センサーは、屋内空間で電気照明を制御するためによく使用されます。動きが検出されない場合、その空間は空であるとみなされ、照明を点灯する必要はありません。このような状況では照明をオフにすると、かなりの量のエネルギーを節約できます。照明の実務では、占有センサーは「存在センサー」または「空きセンサー」と呼ばれることもあります。占有センサーの中には (LSG の Pixelview、Philips Lumimotion、Ecoamicatechs Sirius など)、画像処理によって占有者の数、移動方向などを分類するものもあります。Pixelview は、各照明器具に組み込まれたカメラを使用するカメラ ベースの占有センサーです。

照明制御用の占有センサーは、通常、赤外線（IR）、超音波、断層撮影型モーション検出、マイクロ波センサー、またはカメラベースのセンサー（画像処理）を使用します。^[12] センサーの視野は、制御された照明が供給される空間内の動きにのみ反応するように、慎重に選択/調整する必要があります。たとえば、オフィスの照明を制御する占有センサーは、オフィスの外の廊下の動きを検出してはなりません。断層撮影型モーション検出システムには、壁や障害物を透過して動きを検出できるという独自の利点がありますが、従来のマイクロ波センサーのように検出エリアの外側の動きによって簡単にトリガーされることはありません。

センサーとその配置は完璧ではないため、ほとんどのシステムでは切り替え前に遅延時間が組み込まれています。この遅延時間はユーザーが選択できることが多いですが、一般的なデフォルト値は 15 分です。つまり、遅延時間全体にわたってセンサーが動きを検知しないと、ライトが切り替わりません。ほとんどのシステムでは遅延時間の終了時にライトがオフになりますが、調光技術を備えたより高度なシステムでは、隣接するスペースへの潜在的な混乱を最小限に抑えるために、数分かけて照明をゆっくりと最小レベル (またはゼロ) まで下げます。ライトがオフの状態で居住者がスペースに再び入ると、現在のほとんどのシステムでは動きが検出されるとライトが再びオンになります。ただし、人がいないときに自動的にライトをオフにし、居住者が再び入室するときにライトをオンにする必要があるように設計されたシステムは、エネルギーを節約できる可能性があるため、人気が高まっています。これらの節約は、日光が差し込むスペースでは居住者が戻ってきたときに補助的な電気照明が不要であると判断する可能性があるために発生します。^[13]

もともとサンフランシスコのケビン・D・フレイザー氏によって発明されました。プロトタイプは、基本的なスイッチング素子を備えた従来の産業用タイマーと組み合わせた既存の超音波侵入警報技術を利用していました。最初のプロトタイプは合板のベースで作られ、最初のモデルでは、1 秒あたり 20,200 サイクルの音響エネルギーを処理する個別の送信機と受信機が必要でした。フレイザー氏はサンフランシスコのエンバカデロ センター高層オフィス コンプレックスに雇用され、このデバイスを開発しましたが、従業員としてこの発明から利益を得ることはありませんでした。彼はこのコンセプトを Unisec セキュリティ デバイスに持ち込み、エンバカデロ センター コンプレックスの商業照明に使用される電力レベルである 277VAC に基づく単一ピースのトランシーバーを製造させました。これらのユニット 400 個が新たに UNENCO ブランドとして設置され、4 つの高層タワーのバスルームに設置されました。これはすぐに成功しました。このアプリケーションは、ケビン・フレイザー氏の努力に対して議会で言及され、さまざまな Pacific Gas & Electric 賞を受賞しました。地元の著名なコラムニスト、ハーブ・ケイン氏が、エンバカデロ・センターの個室に長時間座りすぎてはいけないと言及したことで、この技術に関する噂が広まりました。特許は取得していませんが、フレイザー氏はエネルギー技術者協会 (AEE) から発明者として認められています。

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