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Was gibt es für Sensoren und was machen sie im Smart Home? Der Sensor | So funktioniert der Detektor
Samsung SmartThings bietet beispielsweise unauffällige Wasser-, Fenster- und Türensensoren
(
Erik Däschler / home&smart
)
Was ist ein Sensor?
Ein Sensor ist vielseitig einsetzbar und wird in verschiedenen Bereichen des Lebens verwendet. Jener nimmt physikalische Größen wahr und wandelt diese in ein elektrisches Signal um. Dabei kann es sich beispielsweise um Bewegung, Druck, Temperatur oder Feuchtigkeit handeln. Je nach Modell leitet der Sensor die Information an einen Aktor, der eine Aktion auslöst. Beide Komponenten können z.B. in einem Rauchmelder verbaut sein. Ein Sensor funktioniert als eine Art Übersetzer, der registrierte Eindrücke in elektrische Signale umwandelt und interpretierbar für Verwertungsgeräte oder einen verbauten Aktor macht und einen Prozess auslöst. Hauptsächlich werden Sensoren in mechanische und nicht-mechanische Sensoren unterteilt. Ein mechanischer Sensor erfasst unter anderem Kraft oder Druck, sein nicht-mechanisches Gegenstück ist für die Rezeption von Licht, Temperatur, Magnetfeldern und chemischen Stoffen zuständig.
Allgemein unterscheiden sich Sensoren in ihrem Wirkungsprinzip und darin, welche Einflüsse in ein elektrisches Signal umgewandelt werden. Diese können beispielsweise magnetisch, piezoelektrisch, induktiv oder kapazitiv sein. Sensoren müssen nicht zwingend als haptisches Bauteil existieren, sondern können alternativ digital in einem System integriert werden.
In der Physik werden Sensoren in passive und aktive Sensoren eingeteilt. Ein aktiver Sensor nimmt ein elektrisches Signal direkt auf und benötigt keine elektrische Hilfsenergie. Es erfolgt dadurch keine Umwandlung der Energie, während bei einem passiven Sensor die Parameter durch die Messgröße umgeformt werden. Das Ausgangssignal des passiven Sensors ist also nicht elektrischer Natur und wird erst durch den Sensor in ein elektrisches Signal verwandelt. Während aktive Sensoren keine externe Energie benötigen, weil sie die ankommenden elektrischen Signale direkt nutzen, benötigen passive Sensoren für die Umformung eine Hilfsenergie, zum Beispiel Strom.
Was gibt es für Sensoren?
Die Kombination aus Echo Flex und Bewegungsmelder bietet eine schnelle Installation
(Melanie Baumann / home&smart)
Es gibt zahlreiche Arten und Formen von Sensoren, die im Smart Home in unterschiedlicher Weise ihren Einsatz finden. Folgende Auswahl gibt einen Überblick:
Bewegungssensoren: Zu den bekanntesten Arten von Sensoren zählen Bewegungsmelder. Der Bewegungssensor registriert beispielsweise, wenn Bewohner mit dem Auto das Grundstück befahren. Die Information wird vom Sensor verarbeitet, sodass die verbundenen Lampen im Hof die Einfahrt bei Dunkelheit sicher ausleuchten.
Tür- und Fenstersensoren: Zahlreiche Sensoren erhöhen die Sicherheit im Smart Home. Dazu zählen Tür- und Fenstersensoren. Durch eine magnetische Wirkungsweise erkennen sie, ob Türen oder Fenster gerade geöffnet oder geschlossen sind. Neben dem Schutz vor Einbrechern sehen Anwender so, ob sie versehentlich ein Fester offengelassen haben als sie das Haus verlassen haben. Für mehr Sicherheit sorgt zudem ein Glasbruchsensor, der wie der Name bereits verrät, zerschlagenes Fensterglas registriert. Eine weitere Anwendung für Tür- und Fenstersensoren ist die Kombination mit smarten Thermostaten, die bei einem geöffneten Fenster die Heiztemperatur reduzieren oder für eine bestimmte Zeit komplett ausschalten und somit Effizienz fördern.
Erschütterungssensor: Am Auto angebracht, dienen Erschütterungssensoren als Einbruchs- und Diebstahlschutz. Sobald der Versuch gestartet wird, sich gewaltsam Eintritt zu verschaffen, schlagen Erschütterungssensoren Alarm. Wenn Nutzer diesen Sensor an Fenster oder Türen installieren, eignen sie sich auch für die Sicherung des Smart Homes.
Wassersensoren: Nützlich sind Sensoren, die ein Gefahrenpotenzial schnell erkennen, verhindern oder eindämmen können. Wassersensoren können Nutzer in der Nähe der Waschmaschine oder Spülmaschine anbringen und jene erkennen Wasserschäden frühzeitig.
Rauchmelder: Der bereits genannte Rauchmelder dient ebenfalls zu einer erhöhten Sicherheit im Smart Home und ist seit einigen Jahren verpflichtend. Einige Modelle besitzen sogar Sensoren, die Rauch, Kohlenstoffdioxid und die Art des Brandes registrieren.
Thermometer: Genaue Informationen über das Wetter erhalten Nutzer durch ein Thermometer. Die Funktionsweise basiert auch auf Sensoren. Je nach Modell des Thermometers ist zudem ein Luftfeuchtigkeitssensor integriert. Dann erfahren Anwender nicht nur die Temperatur, sondern auch die aktuelle prozentuale Luftfeuchtigkeit.
Wie wichtig sind Sensoren im Smart Home?
Sensoren sind essentiell für Automatisierungsprozesse im Smart Home. Sie registrieren verschiedenste Sinneseindrücke, beispielsweise visuelle Reize wie Licht und Bewegung, ertastet Flüssigkeiten und wandeln diese Informationen in Signale um, wodurch eine Aktion ausgelöst wird. Dabei gewinnen Nutzer an Sicherheit und an Komfort, weil durch die Wahrnehmungen des Sensors eine Automation ausgelöst wird: Der Rauchmelder schlägt Alarm, Bewegungsmelder leuchten den Weg bei Dunkelheit aus, das Thermometer zeigt die aktuelle Temperatur an.
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