Els instal·ladors de portes automàtiques sovint seleccionen la tecnologia de sensor de moviment incorrecta per a l'entorn d'instal·lació, cosa que provoca activacions falses, deteccions perdudes o fallades prematures del sensor. L'error més comú és utilitzar un sensor PIR (infraroig passiu) per a instal·lacions exteriors o d'emmagatzematge en fred, on el diferencial de calor corporal es redueix i el sensor no detecta o genera activacions falses a causa de factors ambientals. La selecció correcta del sensor requereix comprendre la comparació tècnica de 6 dimensions entre els sensors de microones, PIR i AIR.

Aquesta guia reestructura aquesta decisió per a instal·ladors de portes automàtiques, integradors de sistemes i equips de contractació de projectes. Es basa en els més de 15 anys d'experiència de Ningbo Yufan Beifan Automatic Door Co., Ltd.productesexperiència en disseny d'operadors i sensors de portes automàtiques, incloent-hi instal·lacions d'aeroports, hospitals, cambres frigorífiques, magatzems i comercials.

Què signifiquen els sensors de moviment de microones i infrarojos per a les portes automàtiques

Els sensors de moviment de microones emeten un senyal de microones de 24,125 GHz (la freqüència assignada per a aplicacions industrials, científiques i mèdiques) i detecten el moviment basant-se en el canvi de freqüència Doppler del senyal reflectit. Quan un objecte es mou cap a prop o allunya del sensor, la freqüència del senyal reflectit es desplaça proporcionalment a la velocitat de l'objecte. El sensor detecta aquest canvi de freqüència i activa la porta automàtica. Els sensors de microones poden detectar moviment a través de la majoria de materials no metàl·lics (plàstic, vidre, fusta, plaques de guix) i no es veuen afectats per la temperatura ambient, la humitat o la llum solar directa.

Els sensors d'infrarojos passius (PIR) detecten la radiació infraroja emesa pels cossos calents que s'acosten a la porta. El sensor conté un element piroelèctric que produeix un voltatge quan s'exposa a la radiació infraroja en el rang de longitud d'ona de 8-14 µm, que és la longitud d'ona emesa pels cossos humans. Els sensors PIR requereixen un diferencial de calor corporal entre la persona que s'acosta i el fons per activar-se. Els sensors PIR no es veuen afectats pel moviment de l'aire, però sí que es poden veure afectats per la llum solar directa, les reixetes de calefacció i els canvis ràpids de temperatura.

Els sensors d'infrarojos actius (AIR) utilitzen un parell d'emissor i receptor. L'emissor projecta un feix d'infrarojos cap al receptor i el receptor detecta la interrupció del feix per un objecte. Els sensors AIR s'utilitzen normalment com a sensors de feix de seguretat al llindar de la porta per detectar la presència d'una persona o objecte durant el tancament de la porta, evitant que la porta es tanqui amb l'obstacle. El sensor Ningbo Yufan Beifan M-254 combina PIR (activació) + AIR (seguretat) per a portes automàtiques d'interior.

La matriu de comparació tècnica de 6 dimensions

La matriu de comparació de 6 dimensions que es mostra a continuació cobreix les especificacions tècniques pràctiques de les tres tecnologies de sensors que s'utilitzen habitualment en instal·lacions de portes automàtiques. Cada dimensió és una especificació mesurable que afecta la selecció del sensor.

La matriu de 6 dimensions mostra que cap tecnologia de sensor únic és universalment millor. Els sensors de microones excel·lent en entorns exteriors, d'emmagatzematge en fred i industrials on el PIR falla. Els sensors PIR excel·lent en entorns interiors on el diferencial de calor corporal és fiable i la falsa activació per factors ambientals és baixa. Els sensors AIR són obligatoris per a aplicacions de feix de seguretat al llindar de la porta. Per a la majoria d'instal·lacions de portes automàtiques, la configuració estàndard és un sensor d'activació PIR o de microones + un sensor de seguretat AIR.

La diferència de temps de resposta és fonamental per als sensors d'activació. Els sensors de microones responen en 50-100 ms, cosa que és més ràpida que els sensors PIR (200-500 ms). Per a portes automàtiques de trànsit elevat (aeroport, entrada d'hospital), el temps de resposta més ràpid dels sensors de microones redueix el retard percebut en l'obertura de la porta. Per a portes automàtiques de baix trànsit (edificis d'oficines, entrades residencials), el temps de resposta PIR és suficient. El sensor Ningbo Yufan Beifan M-254 combina el PIR (activació) amb un temps de resposta ràpid per a instal·lacions interiors de trànsit elevat.

Els 5 escenaris d'instal·lació: Aeroport / Hospital / Magatzem frigorífic / Exterior / Industrial

Els 5 escenaris d'instal·lació estàndard següents cobreixen els principals entorns d'aplicació per a sensors de moviment de microones i infrarojos en portes automàtiques. Cada escenari es caracteritza per la tecnologia de sensors recomanada, la posició de muntatge típica i les restriccions ambientals específiques.

Els 5 escenaris cobreixen l'abast de l'aplicació pràctica. Per a l'aeroport, l'ala interior utilitza PIR (clima controlat) i l'ala exterior utilitza microones (llum solar i pluja). Per a l'hospital, el PIR és estàndard perquè el passadís té climatització i la calor corporal és fiable. Per a l'emmagatzematge en fred, el microones és obligatori perquè el PIR falla per sota dels 0 °C. Per a exteriors i industrials, el microones és estàndard perquè el PIR es veu afectat per la llum solar directa, els canvis ràpids de temperatura i les EMI industrials.

La posició de muntatge és fonamental per al rendiment del sensor. Els sensors muntats al sostre (2,5-3 m d'alçada) proporcionen una cobertura de detecció més àmplia i eviten ser bloquejats per objectes que passen. Els sensors muntats a la paret (1,5-2 m d'alçada) proporcionen una detecció més centrada en la direcció d'aproximació. El sensor Ningbo Yufan Beifan M-254 està dissenyat per a muntatge al sostre o a la paret amb un angle i una profunditat de detecció ajustables.

4 Casos pràctics: Selecció de sensors en instal·lacions reals

Quatre casos d'estudi reals il·lustren les aplicacions correctes i incorrectes dels sensors de moviment de microones i infrarojos en portes automàtiques. Cada cas mostra l'entorn d'instal·lació, el sensor seleccionat i el rendiment resultant.

Cas 1: Ala de la terminal de l'aeroport (aplicació correcta)

Una terminal d'un aeroport europeu té portes automàtiques a l'entrada interior (climatitzada) i a l'ala exterior (llum solar directa). El sensor d'activació de l'ala exterior és un sensor de microones (24,125 GHz, abast de 5 m) muntat a 2,5 m d'alçada. El sensor d'activació de l'entrada interior és un sensor PIR (abast de 4 m) muntat a 2 m d'alçada. El sensor de seguretat és un feix de seguretat AIR al llindar de la porta. El resultat és una activació consistent en ambdós entorns sense activacions falses per la llum solar o les inclemències del temps.

Cas 2: Instal·lació d'emmagatzematge en fred (aplicació correcta)

Una instal·lació de processament d'aliments té portes automàtiques a l'entrada de la cambra frigorífica (temperatura ambient -25 °C). El sensor d'activació és un sensor de microones (24,125 GHz, abast de 3 m) muntat a 2,5 m d'alçada amb l'angle de detecció configurat a 30 graus per evitar activacions falses des de les cambres frigorífiques adjacents. El sensor de seguretat és un feix de seguretat AIR al llindar de la porta amb la carcassa del receptor escalfada per evitar la condensació. El resultat és una activació i seguretat consistents en l'entorn de la cambra frigorífica.

Cas 3: Corredor de l'hospital (aplicació correcta)

Un passadís d'hospital té portes automàtiques entre la sala d'espera i la planta (climatitzades, 22 °C). El sensor d'activació és un sensor PIR (abast de 4 m) muntat a 2 m d'alçada amb l'angle de detecció configurat a 90 graus. El sensor de seguretat és un feix de seguretat AIR al llindar de la porta. El resultat és una activació consistent sense activacions falses de les ventilacions de la climatització ni de la il·luminació del passadís.

Cas 4: Magatzem exterior amb PIR (aplicació incorrecta)

Una instal·lació d'un magatzem utilitzava sensors PIR per a portes automàtiques d'exterior. Els sensors PIR patien activacions falses sota la llum solar directa en dies calorosos (el PIR detectava la superfície metàl·lica calenta de la porta com a diferencial de calor corporal). L'instal·lador va canviar a sensors de microones i va recuperar l'activació fiable. La lliçó és que el PIR és per a entorns interiors amb clima controlat, i les instal·lacions exteriors requereixen sensors de microones.

Conformitat amb la norma EN 16005 i ANSI BHMA A156.10

La norma EN 16005 (norma europea per a portes de vianants motoritzades) i la norma ANSI BHMA A156.10 (norma americana per a portes motoritzades) especifiquen els requisits de seguretat per a les instal·lacions de portes automàtiques. Ambdues normes requereixen un sensor de seguretat al llindar de la porta per detectar la presència d'una persona o objecte durant el tancament de la porta. El sensor de seguretat ha de ser d'infrarojos actius (AIR) o una tecnologia equivalent que detecti l'objecte fins i tot quan l'objecte està immòbil.

L'EN 16005 especifica que el sensor d'activació pot ser de microones, infrarojos o altres tecnologies, però el sensor de seguretat ha de ser basat en infrarojos o equivalent. La norma també especifica el rang de detecció del sensor de seguretat, el temps de resposta i la metodologia de prova. Per a portes automàtiques en vies d'escapament (sortides d'incendis), l'EN 16005 té requisits addicionals per a la redundància del sensor de seguretat i el funcionament a prova de fallades.

L'ANSI BHMA A156.10 especifica requisits similars per al mercat americà. La norma exigeix ​​que el sensor de seguretat detecti una persona que es trobi al pas de la porta durant almenys 30 segons, i la porta ha de revertir el moviment o aturar-se en 2 segons des de la detecció. La norma també exigeix ​​que el sensor de seguretat es provi anualment amb un objecte de prova estandarditzat. Ningbo Yufan Beifan subministra sensors que compleixen els requisits EN 16005 i ANSI BHMA A156.10 com a estàndard.

5 errors comuns a l'hora de seleccionar sensors de moviment

Cinc inconvenients apareixen repetidament en la selecció de sensors de moviment per a portes automàtiques. Cadascun és fàcil d'evitar en la fase de planificació i costós de corregir després de la instal·lació.

Trampa 1: Ús de PIR per a instal·lacions d'emmagatzematge a l'aire lliure o en fred

L'error més comú és utilitzar sensors PIR per a instal·lacions a l'aire lliure o en emmagatzematge en fred. El PIR requereix un diferencial de calor corporal, que es redueix en entorns exteriors (llum solar, clima) o en emmagatzematge en fred (temperatura ambiental inferior a 0 °C). El resultat són deteccions perdudes o activacions falses. La solució és utilitzar sensors de microones per a instal·lacions a l'aire lliure i en emmagatzematge en fred. El sensor Ningbo Yufan Beifan M-254 PIR + AIR es recomana només per a instal·lacions interiors; per a instal·lacions a l'aire lliure, sol·liciteu l'opció de sensor de microones.

Trampa 2: Oblidar el sensor de seguretat al llindar de la porta

Alguns instal·ladors seleccionen només el sensor d'activació i s'obliden del sensor de seguretat al llindar de la porta. El sensor de seguretat és obligatori segons les normes EN 16005 i ANSI BHMA A156.10. L'absència del sensor de seguretat crea un perill on la porta es pot tancar sobre una persona o un objecte. La solució és especificar el sensor de seguretat (AIR) a més del sensor d'activació i verificar que el sensor de seguretat compleixi amb la norma local.

Trampa 3: Rang de detecció de mida insuficient per a la velocitat d'obertura de la porta

El rang de detecció del sensor d'activació ha de ser suficient perquè la porta s'obri abans que la persona arribi al llindar. Perquè la porta s'obri en 2 segons (típic per a portes corredisses automàtiques), el sensor d'activació ha de detectar la persona almenys 2 metres abans del llindar (suposant una velocitat de caminada d'1 m/s). La solució és establir el rang de detecció a 2-3 metres per a instal·lacions típiques i a 3-5 metres per a instal·lacions de trànsit intens.

Trampa 4: Ignorar les fonts de desencadenament falses

Fins i tot amb la tecnologia de sensors correcta, es poden produir activacions falses de fonts externes. En el cas dels sensors de microones, les fonts d'activació falses inclouen objectes en moviment fora de la zona de detecció prevista (camions, carros, arbres que es balancegen), conductes de ventilació de la climatització que travessen la zona de detecció i vibracions de l'estructura de muntatge. En el cas dels sensors PIR, les fonts d'activació falses inclouen la llum solar directa, els conductes de ventilació de la calefacció i els canvis ràpids de temperatura. La solució és verificar l'entorn d'instal·lació per detectar fonts d'activació falses i ajustar l'angle de detecció i la sensibilitat del sensor en conseqüència.

Trampa 5: Enrutament i impermeabilització de cables inadequats

Per a instal·lacions a l'aire lliure o en emmagatzematge en fred, el cable del sensor està ben connectat i impermeabilitzat. El cable ha de tenir una classificació per a la temperatura ambient (emmagatzematge en fred: cable amb classificació de -40 °C) i l'entrada del cable ha de ser impermeabilitzada per evitar l'entrada d'humitat. La solució és especificar la classificació del cable i la impermeabilització per a l'entorn d'instal·lació i verificar el cable durant la instal·lació. El cable del sensor Ningbo Yufan Beifan té una classificació de -40 a +80 °C amb connectors impermeables IP67.

Mètode de selecció del sensor de moviment de 6 passos

La metodologia de selecció de 6 passos que s'indica a continuació s'aplica als instal·ladors de portes automàtiques que seleccionen sensors de moviment de microones o infrarojos. Cada pas té un resultat mesurable que s'alimenta al pas següent.

1. Pas 1: Identificar l'entorn d'instal·lació.Identifiqueu l'entorn d'instal·lació (interior amb clima controlat, exterior, emmagatzematge en fred, industrial). L'entorn determina la selecció bàsica de la tecnologia de sensors.
2. Pas 2: Determinar els requisits de detecció.Determineu l'abast de detecció (1-5 m), l'angle de detecció (30-120 graus) i la velocitat d'aproximació (vianant, vehicle). Els requisits determinen l'especificació del sensor.
3. Pas 3: Seleccioneu la tecnologia del sensor.Seleccioneu la tecnologia del sensor (microones per a emmagatzematge exterior i en fred, PIR per a climatització interior, AIR per a feix de seguretat). La tecnologia determina el model de sensor.
4. Pas 4: Verificar el compliment de la norma EN 16005 / ANSI BHMA A156.10.Verifiqueu que el sensor seleccionat compleixi la norma de seguretat local i afegiu el sensor de seguretat (AIR) si la norma ho requereix.
5. Pas 5: Planificar la mitigació de desencadenants falsos.Planifica la mitigació de disparadors falsos: alçada de muntatge, ajust de l'angle de detecció, ajust de la sensibilitat, sensor ambiental per a exteriors.
6. Pas 6: Verificació de la posada en marxa i prova.Verificació de la posada en marxa: prova de pas, prova de disparador fals, prova de compliment amb la norma local, integració amb el controlador de l'operador de la porta.

Els 6 passos s'apliquen tant a les noves instal·lacions de portes automàtiques com a les reformes de portes existents. Per a les reformes, el pas 1 comença amb l'entorn existent i el pas 6 valida el nou sensor. Per a les noves instal·lacions, el pas 1 comença amb els requisits del propietari de l'edifici i el pas 6 posa en marxa el nou sensor. La metodologia és robusta en ambdós escenaris.

Millors pràctiques per a l'alçada, l'angle i el cablejat del muntatge del sensor

La posició de muntatge, l'angle i el cablejat dels sensors de moviment de microones i infrarojos són crítics per a un funcionament fiable de les portes automàtiques. Les especificacions de muntatge típiques per als tres tipus de sensors són:

• Suport de sostre per a microones:2,5-3 m d'alçada, angle de detecció de 30-90 graus ajustat mitjançant l'orientació de l'antena, abast de detecció d'1-5 m. El sensor normalment es munta al centre de l'obertura de la porta o lleugerament desplaçat cap al costat d'aproximació. L'orientació de l'antena és crítica: angulada cap a la direcció d'aproximació (normalment de 15-30 graus respecte a la vertical) per maximitzar la zona de detecció a la trajectòria d'aproximació.
• Suport de paret PIR:1,5-2 m d'alçada, angle de detecció de 90-120 graus mitjançant la selecció de la lent, abast de detecció de 2-4 m. El sensor normalment es munta al llindar de la porta o a la paret adjacent a l'obertura de la porta. L'orientació de la lent és crítica: la lent mira cap a la direcció d'aproximació amb el punt d'enfocament a la distància típica a peu (2-3 m) del sensor.
• Feix de seguretat AIR:0,3-0,5 m d'alçada al llindar de la porta, configuració de feix únic o múltiple, abast de 0,5-2 m. L'emissor i el receptor estan muntats a costats oposats de l'obertura de la porta, amb el feix creuant el llindar de la porta. L'alçada del feix és crítica: 0,3-0,5 m per sobre del terra per detectar el peu o el turmell d'una persona que es troba al llindar.

Les especificacions de cablejat són crítiques per a la fiabilitat del sensor. El cablejat típic és un connector de 6 pins per a sensors combinats (l'M-254 utilitza un de 6 pins), alimentació de 24 V CC des de l'operador de la porta i sortida de senyal (contacte NO/NC) al controlador de la porta. La longitud del cable no ha de superar els 10 m per evitar la degradació del senyal. Per a instal·lacions a l'aire lliure, el cable ha de ser apte per a la temperatura ambient i resistent a la intempèrie (connectors IP67). El sensor Ningbo Yufan Beifan M-254 utilitza un connector de 6 pins amb classificació IP67 i una classificació de cable de -40 a +80 °C, adequat per a la majoria d'entorns d'instal·lació.

La integració amb el controlador de l'operador de la porta requereix la configuració del tipus d'entrada del sensor (NO/NC), el retard d'activació (50-500 ms) i la resposta del sensor de seguretat (reversió immediata o aturada). La majoria dels operadors de portes moderns (BF150, YF200, YFSW200) admeten la connexió directa del sensor sense configuració addicional. Per als operadors de portes més antics, pot ser necessari un mòdul d'interfície de sensor per convertir el senyal del sensor al format d'entrada esperat de l'operador.

Preguntes freqüents