DE69710019T2

DE69710019T2 - Anwesenheitssensor mit mehreren Funktionen

Info

Publication number: DE69710019T2
Application number: DE69710019T
Authority: DE
Inventors: John R. Baldwin; Thomas J. Batko; David F. Ellison
Original assignee: Hubbell Inc
Current assignee: Hubbell Inc
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1997-10-10
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2017-10-11
Also published as: ES2171841T3; EP0838792A2; CA2218961C; DE69710019D1; ATE212463T1; CA2218961A1; DK0838792T3; MX9707776A; EP0838792B1; US5764146A; EP0838792A3

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen multifunktionalen Anwesenheitssensor und insbesondere einen multifunktionalen Anwesenheitssensor, der in einem bewohnten Bereich einer vernetzten Umgebung wie in einem automatisierten Geschäfts- oder Industriegebäude benutzt werden kann, in dem mehrere Sensoren angeordnet sind, um unterschiedliche Parameter zu erfassen und zu steuern.
Die Erfindung betrifft einen multifunktionalen Anwesenheitssensor, der ein erstes Anwesenheitsausgabesignal für Sicherheitssysteme und ein zweites Anwesenheitsausgabesignal für Energiemanagementsteuersysteme liefert. Der multifunktionale Anwesenheitssensor ist besonders nützlich in einem multifunktionalen Sensormodul, das eine Mehrzahl von Parametersensoren in einem Sensormodul aufweist, das mit einem oder mehreren Prozessorsteuersystemen in einem bewohnten Raum einer vernetzten Umgebung kommunizieren und dessen Betrieb steuern kann. Der multifunktionale Sensor kann wenigstens einen Anwesenheitssensor, einen Umgebungslichtsensor und einen Temperatursensor umfassen. Ein gemeinsamer Netzwerkkommunikations- und -steuerprozessor ist mit einem gemeinsamen Kommunikationsüberträger gekoppelt, den sich der Anwesenheitssensor, der Umgebungslichtsensor und der Temperatursensor gemeinsam teilen, so dass der Multifunktionssensor mit einem oder mehreren Prozessorsteuersystemen in dem bewohnten Raum einer vernetzten Umgebung kommunizieren kann und dessen oder deren Betrieb steuern kann. Das multifunktionale Netzwerksensorsystem umfasst ferner Energiemanagement- und Sicherheitssteuersysteme, wie ein gemeinsames Datenkommunikationsnetzwerk, das an den Multifunktionssensor und die Steuersysteme angeschlossen ist, um ein lokales Betriebsnetzwerk in einem Gebäude zu bilden. Mehrere Multifunktionssensoren sind an unterschiedlichen Orten innerhalb des Gebäudes platziert. Jedem Multifunktionssensor ist eine einzigartige Standortadresse zugeordnet und er kann Daten über das Datenkommunikationsnetzwerk übertragen und empfangen, einschließlich seiner eigenen einzigartigen Adresse.

Stand der Technik

Traditionell wurden separate Sensoren für die Erfassung der Anwesenheit für Energiemanagementsteuersysteme wie Beleuchtungssteuersysteme, Heizung- Lüftung-Klima-Steuersysteme, nachfrageabhängige Managementsysteme für die Steuerung der Elektrizität (DSM-Systeme), Anwesenheitserfassungssysteme und für die Sicherheitserfassung bei Sicherheitssystemen benutzt, obwohl in nicht vernetzten Systemen Module benutzt wurden, bei denen die Erfassung der Anwesenheit und des Umgebungslichts kombiniert wurde. Ein ähnliches System wird beispielsweise in der EP-A-0 285 117 offenbart.
Im Allgemeinen hat das Versagen eines Anwesenheitssensors in einem Sicherheitssystem ernsthaftere Konsequenzen als das Versagen eines Anwesenheitssensors in einem Energiemanagementsteuersystem wie ein Beleuchtungssteuersystem oder ein Heizung-Lüftung-Klima-Steuersystem, oder ein DSM-System oder bei einem Anwesenheitserfassungssystem. Beispielsweise wird das Versagen eines Anwesenheitssensors in einem Beleuchtungssteuersystem kaum die Zeit verlängern, während der das Steuersystem die gesamte Beleuchtung in einer Umgebung mit gesteuerter Beleuchtung aufrechterhält. Im Unterschied dazu kann das Versagen eines Anwesenheitssensors in einem Sicherheitssystem zur Entsendung von Sicherheitspersonal oder der Polizei zu den überwachten Gebäuden führen, um durch Personen zu überprüfen, ob es in den Gebäuden zu einer Verletzung der Sicherheit gekommen ist, oder ob jemand eingedrungen ist. Wenn sich der Alarm als falscher Alarm herausstellt, wird häufig eine beträchtliche finanzielle Strafgebühr fällig, um weitere falsche Alarme zu vermeiden.
Passive Infrarotsensoren (PIR), typischerweise mit einer Wellenlänge von 8-14 um sind im Stand der Technik bestens bekannt. Sie werden häufig als Anwesenheitssensoren in Sicherheitssystemen, in Energiemanagementsteuersystemen wie Beleuchtungssteuersystemen oder HVAC-Systemen oder DSM-Systemen und in Anwesenheitserfassungssystemen benutzt. Passive Infrarotsensoren umfassen häufig eine segmentierte Linse, beispielsweise eine Fresnel-Linse, wobei die Segmente der Linse in dem Sichtfeld unterschiedliche optische Strahlungskeulen schaffen, ferner umfassen sie einen pyroelektrischen Detektor für den Infrarotbereich, und sie erfassen die Bewegung von Infrarotquellen in dem Sichtfeld des Detektors. Ein derartiger Sensor ist beispielsweise aus der US-A-4 451 734 bekannt. Dementsprechend können solche PIR-Sensoren als Anwesenheitssensor in Sicherheitssystemen und auch bei Energiemanagementsteuersystemen wie Beleuchtungssteuersystemen oder HVAC-Systemen oder DSM-Systemen und auch bei Anwesenheitserfassungssystemen benutzt werden. Um Anwesenheitssensoren in Sicherheitssystemen zuverlässiger und genauer zu machen, im Vergleich mit Anwesenheitssensoren in Energiemanagementsystemen, sind Anwesenheitssensoren für Sicherheitssysteme durch grundsätzliche Unterschiede hinsichtlich des Aufbaus gekennzeichnet, von denen die folgenden die wichtigsten Unterschiede sind: (1) höhere elektronische S/N-Verhältnisse, (2) konservativere Ausfallkriterien, und (3) optische Sichtfelder mit erhöhter optischer Empfindlichkeit, also weniger Sichtfeldern. Erhöhte optische Empfindlichkeit bedeutet größere optische Linsensegmente, während weniger optische Segmente für die Sichtfelder eine geringere Empfindlichkeit bei kleinen Bewegungen innerhalb des Erfassungsmusters des Sensors bedeuten. Bei Energiemanagementsensoren kann eine größere Empfindlichkeit für kleine Bewegungen erreicht werden, indem mehr Segmente in der Linse verwendet werden, um die Anzahl der optischen Strahlungskeulen zu erhöhen, ebenso durch die Verwendung einer größeren Anzahl von separaten Erfassungselementen in dem pyroelektrischen Detektor, auf den die optischen Strahlungskeulen fokussiert sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Es wäre wünschenswert, eine Mehrzahl von Parametersensoren in einem Multifunktionssensormodul zusammenzufassen, das mit einem oder mehreren Kontrollern des Netzwerks kommunizieren kann, um den Betrieb von Sicherheitssystemen, Energiemanagementsystemen usw. in einem bewohnten Raum einer vernetzten Umgebung wie bei einem automatisierten Geschäfts- oder Industriegebäude zu steuern. Derartige Kontroller sind kommerziell erhältlich und in der Lage, mit Netzwerken wie ein Echelon LONWORKS System, CEBus, BacNet usw. zu kommunizieren. In einem derartigen multifunktionalen Sensormodul wäre es auch wünschenswert, Parametersensoren wenn möglich zu kombinieren, beispielsweise zu einem multifunktionalen Anwesenheitssensor, der von einem Sicherheitssystem und darüber hinaus von einem Energiemanagementsystem benutzt werden könnte. Wie oben erwähnt wurde, sind Anwesenheitssensoren, die in Sicherheitssystemen benutzt werden, verglichen mit einem Anwesenheitssensoren für den Gebrauch in Energiemanagementsteuersystemen durch die folgenden grundsätzlichen Unterschiede hinsichtlich ihres Aufbaus gekennzeichnet: (1) höhere elektronische S/N-Verhältnisse, (2) konservativere Ausfallkriterien und (3) optische Sichtfelder mit erhöhter optischer Empfindlichkeit, also weniger Sichtfelder der optischen Segmente.
Die vorliegende Erfindung erkennt, dass die beiden ersten Schlüsselunterschiede durch ein intelligentes Steuernetzwerksystem gesteuert werden können, beispielsweise diejenigen Systeme, die Interoperabilität und ein medienunabhängiges Kommunikationsprotokoll bieten, z. B. LONWORKS. Dementsprechend können sowohl Sicherheitssensorparameter als auch Energiemanagementsteuerparameter ferngesteuert oder lokal konfiguriert werden. Die intelligente Steuerung kann den PIR-Anwesenheitssensor so umkonfigurieren, dass er zwischen diesen beiden Parametersätzen hin- und herschaltet. Ein wohl überlegtes Gleichgewicht zwischen der optischen Empfindlichkeit zwischen den optischen Segmenten des Sichtfelds und den Ausfallkriterien kann benutzt werden, um eine Kombination aus einem Sicherheits- und Energiemanagementsteuersensor zu entwickeln.
Dementsprechend ist es ein vorrangiges Ziel der Erfindung, einen Multifunktionsanwesenheitssensor anzugeben, der ein erstes Anwesenheitssignal für Sicherheitssysteme und ein zweites Anwesenheitsausgabesignal für Energiemanagementsteuersysteme liefert.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Multifunktionsanwesenheitssensor anzugeben, der insbesondere für Multifunktionssensormodule nützlich ist und eine Mehrzahl von Parametersensoren in einem einzigen Sensormodul umfasst, das mit einem oder mehreren Prozessorsteuersystemen in einer bewohnten Umgebung Daten austauschen kann und dessen oder deren Betrieb steuern kann.
Dieses Ziel wird durch die Erfindung gemäß den Patentansprüchen erreicht.
In Übereinstimmung mit der Lehre der Patentansprüche schafft die Erfindung einen multifunktionalen passiven Infrarotanwesenheitssensor, der als Anwesenheitssensor für Sicherheitssysteme und darüber hinaus auch als Anwesenheitssensor für Energiemanagementsteuersysteme dient. Der Anwesenheitssensor umfasst ein segmentiertes Feld von Infrarotlinsen, wobei die Segmente des Infrarotlinsenfelds verschiedene optische Strahlenkeulen in dem Sichtfeld des Anwesenheitssensors schaffen. Ein pyroelektrischer Infrarotsensor ist im oder in der Nähe des Brennpunkts des segmentierten Infrarotlinsenfelds angeordnet, um die Bewegung von Infrarotquellen in dem Sichtfeld des Anwesenheitssensors zu erfassen und um ein dazu repräsentatives Ausgangssignal zu erzeugen. Ein Verarbeitungsmittel analysiert das Ausgangssignal des Sensors für Sicherheitserkennungszwecke durch die Erfassung von Änderungen in dem Ausgangssignal, die größer als eine vorgegebene Sicherheitsschwelle sind. Das Verarbeitungsmittel analysiert auch das Ausgangssignal des Sensors für Energiemanagementzwecke, indem es Änderungen in dem Ausgangssignal erfasst, die größer als ein vorgegebener Energiemanagementschwellwert sind, der kleiner als der Sicherheitsschwellwert ist.
Im Einzelnen umfasst ein Ausführungsbeispiel ein einziges Feld optischer Linsen, das für Sicherheitsanforderungen entworfen ist und eine optische Verstärkung von zwei oder mehr liefert und eine minimale Anzahl von optischen Segmentsichtfeldern aufweist, die eine geringere Empfindlichkeit für kleine Bewegungen innerhalb des Sichtfelds des Sensors als ein optisches Linsenfeld aufweisen, das für Energiemanagementerfordernisse entworfen ist.
In einem ersten Ausführungsbeispiel erfasst ein erster Verarbeitungsschaltkreis Änderungen in dem Detektorausgangssignal, die größer als der Sicherheitsschwellwert sind, und ein zweiter Verarbeitungsschaltkreis erfasst Änderungen in dem Detektorausgangssignal, die größer als der Energiemanagementschwellwert sind.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Ausgangssignal des Detektors mit einem einzigen A/D-Wandler gekoppelt, dessen Ausgangssignal mit einem Digitalprozessor gekoppelt ist, der zwei unterschiedliche Softwareprogramme ausführt, von denen das erste Verarbeitungsprogramm den Sicherheitsschwellwert und das zweite Verarbeitungsprogramm den Energiemanagementschwellwert benutzt.
In einem dritten Ausführungsbeispiel steuert ein analoger Steuerschalter die Verstärkung des Detektorausgangssignals unter der Kontrolle eines Mikrokontrollers, um den Sensor als Energiemanagementsteuersensor mit einer größeren Schaltungsverstärkung oder als Sicherheitssensor mit einer kleineren Schaltungsverstärkung zu konfigurieren.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Multifunktionssensor als Energiemanagementsteuersensor konfiguriert und wenn ein erfasstes Ereignis stattfindet, schaltet der Sensor für einen bestimmten Zeitraum in eine Sicherheitssensorkonfiguration um. Falls keine Sicherheitsereignisse erfasst werden, kehrt der Sensor in die Energiemanagementsteuerung zurück.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst der Detektor ein Feld mit einer Anzahl von separaten Erfassungselementen, und die Anzahl der aktiven Erfassungselemente wird elektronisch geschaltet, um die Anzahl der Sichtfelder zu steuern, die durch jedes Linsenfeldsegment gebildet werden. Das System verringert die Sichtfeldintensität für den Energiemanagementsteuersensor durch Hinzufügen von Erfassungselementen und erhöht die Sichtfeldintensität für den Sicherheitssensor durch Verringerung der Erfassungselemente. Die Anzahl der separaten Detektorelemente in dem Feld umfasst vorzugsweise drei oder mehr Detektorelemente. Ein Prozessor schaltet die Anzahl der aktiven Erfassungselemente elektronisch, um die Anzahl der Sichtfelder zu steuern, die von jedem Linsenfeldsegment gebildet werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Linsenfeldmittel ein erstes Feld optischer Linsen, entworfen für Sicherheitszwecke, mit einer ersten Anzahl von Linsensegmenten, und ein zweites Feld optischer Linsen, entworfen für das Energiemanagement, mit einer zweiten Anzahl von Linsensegmenten, die größer als die erste Anzahl der Linsensegmente ist, was zu einer größeren Empfindlichkeit für kleine Bewegungen innerhalb des Sichtfelds des Sensors führt. Der Detektor umfasst einen separaten Sicherheitsdetektor und einen separaten Energiemanagementdetektor, ferner umfasst er einen separaten Sicherheitsverstärker mit einer Sicherheitsverstärkung, und einen separaten Energiemanagementverstärker mit einer größeren Verstärkung als der Sicherheitsverstärker. Das Verhältnis der Energiemanagementverstärkung zu der Sicherheitsverstärkung liegt vorzugsweise in dem Bereich 3 : 1 bis 5 : 1.
Der Prozessor erfasst festgelegte positive oder negative Abweichungen in dem Ausgangssignal von einem einen Durchschnittswert darstellenden Grundspannungsniveau, das mehr als 500 mv betragen kann. Der Prozessor kann zwei aufeinanderfolgende Änderungen mit entgegengesetztem Vorzeichen in dem Ausgangssignal ermitteln, die innerhalb eines Zeitfensters auftreten, das vorzugsweise länger als 75 ms und kürzer als 2 s ist. Der Prozessor kann auch drei oder mehr aufeinanderfolgende Änderungen mit entgegengesetzten Vorzeichen in dem Ausgangssignal ermitteln, wenn aufeinanderfolgende Änderungen des Ausgangssignals innerhalb eines Zeitfensters auftreten, das vorzugsweise größer als 75 ms und kleiner als 2 s ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorgenannten Ziele und Vorteile der Erfindung für einen multifunktionalen Anwesenheitssensor werden für einen Fachmann zum besseren Verständnis unter Bezugnahme auf die nachfolgende genaue Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele zusammen mit den Figuren erläutert, wobei für gleiche Gegenstände die gleichen Bezugszeichen in den unterschiedlichen Ansichten verwendet werden, und in denen:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines multifunktionalen Netzwerksensorsystems gemäß der Erfindung, das Multifunktionssensoren umfasst, von denen jeder im Allgemeinen zumindest einen Anwesenheitssensor, einen Temperatursensor und einen Umgebungslichtsensor enthält, die alle denselben Netzwerkkommumnikations- und Steuerprozessor und denselben Netzwerkkommunikationsübertrager angeschlossen sind, und eine Mehrzahl von Energiemanagement- und Sicherheitssteuersystemen, die alle mit einem gemeinsamen Datenkommunikationsnetzwerk verbunden sind;
Fig. 2, 3 und 4 zeigen drei unterschiedliche Arten von Multifunktionssensoren gemäß der Erfindung, einen Multifunktionssensor für die Wandmontage, einen Multifunktionssensor für die Deckenmontage, und einen Multifunktionssensor für einen Wandschalter, von denen jeder in dem Multifunktionsnetzwerksensorsystem von Fig. 1 benutzt werden könnte;
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das ein einziges gemeinsames optisches Feld, einen Detektor und einen Verstärker benutzt, sowohl für Sicherheits- als auch für Energiemanagementsteueranwendungen, mit zwei unterschiedlichen Verarbeitungsschaltkreisen für das Ausgangssignal des Verstärkers, einem ersten Verarbeitungsschaltkreis für Sicherheitskriterien und einem zweiten Verarbeitungsschaltkreis für Energiemanagementsteuerkriterien;
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das ein einziges gemeinsames optisches Feld sowohl für die Sicherheits- als auch die Energiemanagementsteuerung benutzt, mit einem einzigen Detektor, einem Verstärker und einem A/D-Wandler, gefolgt von einem digitalen Signalprozessor, der zwei unterschiedliche Softwareroutinen umfasst, eine erste Verarbeitungsroutine für Sicherheitszwecke und eine zweite Verarbeitungsroutine für die Energiemanagementsteuerung;
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das ebenso ein einzelnes gemeinsames optisches Feld mit einem einzelnen Detektor benutzt, sowohl für die Sicherheit als auch für die Energiemanagementsteuerung, gefolgt von einem analogen Steuerschalter, der die Verstärkung des pyroelektrischen Ausgangssignals unter der Steuerung eines Mikrocontrollers steuert, um den Sensor entweder als Energiemanagementsteuersensor oder als Sicherheitssensor zu konfigurieren;
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einem optimal entworfenen ersten Feld optischer Linsen für die Sicherheitssteuerung und einem optimal entworfenen zweiten Feld optischer Linsen für die Energiemanagementsteuerung, ein Sicherheitsverstärker ist optimal entworfen mit seinem eigenen pyroelektrischen Detektor für das erste Feld optischer Linsen, und ein Energiemanagementsteuerverstärker ist optimal entworfen mit seinem eigenen pyroelektrischen Detektor für das zweite Feld optischer Linsen, und die Ausgangssignale dieser beiden Verstärker werden wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen verarbeitet;
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung eines multifunktionalen passiven Infrarotanwesenheitssensors, wobei der pyroelektrische Detektor ein Feld von vier Erfassungselementen umfasst und die Anzahl der aktiven Erfassungselemente elektronisch geschaltet wird, um die Anzahl der Sichtfelder, die von jedem Linsenfeldsegment geliefert werden, zu steuern;
Fig. 10 ist ein schematischer elektrischer Schaltplan eines Verstärkers, der für die Benutzung in den Ausführungsbeispielen der Fig. 5 bis 9 (mit geänderten Werten der Bauteile) geeignet ist.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen Fig. 1 ein Blockdiagramm eines multifunktionalen Netzwerkssensorsystems 10 gemäß der Erfindung zeigt, dass Multifunktionssensoren 12 umfasst, von denen jeder im Allgemeinen wenigstens einen Anwesenheitssensor 14 enthält, einen Umgebungslichtsensor 16, und einen Temperatursensor 18, die sich alle denselben Netzwerkkommunikations- und -steuerprozessor 20 und denselben Kommunikationsübertrager 22 teilen. Das Multifunktionsnetzwerksystem 10 umfasst ferner Energiemanagement- und -sicherheitssteuersysteme 24, 26, 28, 30 und 32, und ein gemeinsames Datenkommunikationsnetzwerk 34, das mit allen Multifunktionssensor- und -steuersystemen verbunden ist.
Unterschiedliche Multifunktionssensoren 12 (1 bis n) können an unterschiedlichen Orten innerhalb eines Gebäudes platziert werden, typischerweise wenigstens einer auf jedem Stockwerk. Die Multifunktionssensoren sind typischerweise in kleinen Plastikgehäusen aufgenommen, wie in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt ist. Der Anwesenheits- oder Bewegungssensor 14 ist in passiver Infrarottechnologie (PIR) hergestellt. Die PIR-Technik kann in Gängen, Räumen, Büros oder offenen würfelförmigen Büros benutzt werden, wobei jeder Sensor mit einer Linse ausgestattet ist, die entworfen ist, um das Sichtfeld und die Bewegungserkennung für diese spezielle Anwendung zu optimieren.
Jedem Multifunktionssensor 12 ist eine einzigartige Lokalisierungsadresse zugeordnet, und er ist mit dem gemeinsamen Datenkommunikationsnetzwerk 34 verbunden, das überall in dem Gebäude verlegt ist, um ein lokales Betriebsnetzwerk zu bilden. Jeder Multifunktionssensor 12 kann über das Datenkommunikationsnetzwerk 34 kontinuierlich periodisch Daten übertragen und empfangen, einschließlich seiner eigenen einzigartigen Adresse, oder er kann antworten, wenn er dazu von einem Energiemanagement- oder -sicherheitssteuerungsgerät aufgefordert wird.
Das Datenkommunikationsnetzwerk 34 wird auch von Steuersystemen angesprochen, die Daten benötigen, wie ein oder mehrere Beleuchtungssteuergeräte 24, die Daten von einem oder mehreren der Multifunktionssensoren 12 über die Anwesenheit und das Umgebungslicht benötigen; ein oder mehrere Sicherheitssteuergeräte 26, die Daten von einem oder mehreren der Multifunktionssensoren 12 über Anwesenheit oder eine Sicherheitsverletzung benötigen; ein oder mehrere HLK-Steuergeräte 28, die Daten von einem oder mehreren der Multifunktionssensoren 12 über Anwesenheit und, Temperatur benötigen; ein oder mehrere DSM- Steuergeräte 30, die Daten von einem oder mehreren der Multifunktionssensoren 12 über die Anwesenheit, die Temperatur und das Umgebungslicht benötigen; und ein oder mehrere Anwesenheitserfassungsgeräte 32, die Daten von einem oder mehreren der Multifunktionssensoren 12 über die Anwesenheit benötigen. Die Steuergeräte für die Beleuchtung, HLK, DSM und die Sicherheit können ein zusammengesetztes Steuergerät oder einzelne Steuergeräte umfassen, die an den gemeinsamen Datenbus angeschlossen sind.
Das Datenkommunikationsnetzwerk 34 kann jegliche geeignete Technologie und physikalische Übertragungsmedien benutzen wie Zweidrahtleitungen, Stromleitungen, Funk, Faseroptik, usw., und es kann jedes geeignete Datenkommunikationsprotokoll wie LONWORKS; CEBus, BacNet, usw. benutzt werden.
Jeder Multifunktionssensor 12 umfasst im Allgemeinen Sensoren zum Feststellen der Anwesenheit, des Umgebungslichtgrads und der Temperatur. Eine Anlage mit einem optimalen Kosten- Nutzen- Verhältnis wird durch Varianten erzielt, die drei, zwei beliebige oder irgendeine beliebige dieser drei Grunderfassungsfunktionen aufweisen, abhängig von den Anforderungen des Nutzers und der Anwendung. Jeder Multifunktionssensor kann auch weitere Sensoren zur Erfassung der Tageszeit, der relativen Luftfeuchtigkeit, des CO&sub2;-Gehalts und anderer Parameter aufweisen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die Anbringungs- und Umgebungsanforderungen der verschiedenen Parametersensoren in einem Sensormodul sehr häufig ganz unterschiedlich sind, sodass es manchmal schwierig ist, die verschiedenen Sensoren in einem gemeinsamen Sensormodul unterzubringen. Beispielsweise sollte ein Temperatursensor so angebracht werden, dass er dem Luftzug desjenigen Raums ausgesetzt ist, der überwacht wird, während ein passiver Infrarotanwesenheitssensor so angebracht werde sollte, dass er dem Luftzug des überwachtem Raums nicht ausgesetzt ist. Der Temperatursensor sollte darüber hinaus von der Hitzebelastung durch Sonnenlicht isoliert oder abgeschirmt sein. Die US-Patentanmeldung (Aktennummer 10255), eingereicht am 30. August 1996, offenbart und lehrt verträgliche Befestigungsanordnungen für einen Temperatursensor und einen passiven Infrarotsensor.
Das Multifunktionssensor- und Netzwerksensorsystem ist im Detail in der anhängigen US-Patentanmeldung (Aktennummer 10343), für einen Multifunktionssensor und ein Netzwerksensorsystem beschrieben, eingereicht am 25. Oktober 1996.
Die Fig. 2, 3 und 4 stellen drei unterschiedliche Typen von Multifunktionssensoren gemäß der Erfindung dar, einen Sensor 40 für die Wandmontage, einen Multifunktionssensor 42 für die Deckenmontage, und einen Multifunktionssensor 44 für einen Wandschalter, die alle in dem Multifunktionsnetzwerksensorsystem von Fig. 1 benutzt werden könnten. Der Multifunktionssensor 40 für die Wandmontage ähnelt dem Multifunktionssensor 44 für den Wandschalter, abgesehen davon, dass der Multifunktionssensor 44 für den Wandschalter zurückversetzt in einem Wandschalteraufnahmegehäuse befestigt wird, im Gegensatz zu einer oberflächenbündigen Befestigung an einer Wand. Der Multifunktionssensor 42 zur Deckenmontage ähnelt den Geräten 40 und 44 in elektrischer Hinsicht, im Allgemeinen enthält er jedoch keinen Temperatursensor und einen frontseitigen Druckschalter, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist.
Die unterschiedlichen Multifunktionssensoren für die Wand- und Deckenmontage und die segmentierten Linsenfelder für die verschiedenen Multifunktionssensoren werden im Detail in den anhängigen US-Patentanmeldungen (Aktennummer 10349) für unterschiedliche optische Gestaltungen für einen Multifunktionssensor beschrieben, eingereicht am 25. Oktober 1996.
Es wäre wünschenswert, einen Multifunktionssensor zu schaffen, bei dem ein Multifunktionsanwesenheitssensor von einem Sicherheitssystem und darüber hinaus auch von einem Energiemanagementsteuersystem benutzt werden könnte.
Die folgenden Ausführungen stellen einen vereinfachten Vorschlag dar, sowie eine Analyse der optischen und elektronischen Vorgehensweisen und Variablen beim Energiemanagement, z. B. bei der Beleuchtung, und bei der Sicherheitsüberwachung.

Eine vereinfachte Analyse:

(Zielsignal pk)Sicherheit · (optische Verstärkung)Sicherheit · (elektronische Verstärkung)Sicherheit = 500 mV
(optische Verstärkung)Sicherheit = (500 mV)/(Zielsignal pk)Sicherheit · (elektronische Verstärkung)Sicherheit) = 500 mV/(1700 · (Zielsignal pk)Sicherheit) = 290 uV/(Zielsignal pk)Sicherheit
(Zielsignal pk)Energiemanagement · (optische Verstärkung)Energiemanagement · (elektronische Verstärkung)Energiemanagement = 500 mV
(Optische Verstärkung)Energiemanagement = 500 mV/(Zielsignal pk)Energiemanagement · (elektronische Verstärkung)Energiemanagement) = 500 mV/(6700 · (Zielsignal pk)Energiemanagement) = 75 uV/(Zielsignal pk)Energiemanagement
Wenn (Zielsignal pk)Energiemanagement = (Zielsignal pk)Sicherheit
Dann: (optische Verstärkung)Sicherheit/(optische Verstärkung)Energiemanagement = 290 uV/75 uV = 3,7 : 1
Dementsprechend würde eine Kombination eines Energiemanagementsensors mit einem Sicherheitssensor eine optische Verstärkung im Bereich von 1 bis 4 haben, aber bei der Berücksichtigung aller Faktoren ist eine Verstärkung von 2 oder mehr bis annähernd 4 erzielbar. Eine optische Verstärkung von 2 für den Kombinationssensor, zusammen mit einer Reduzierung des Bereichs, z. B. von 40' auf 20', ermöglicht es uns, die elektronische Verstärkung des Sicherheitssensors zu erhalten. Dieses verringert den Schwellwert des Sicherheitssensors bis in den Bereich des Rauschens und es führt zu einer entsprechenden Zurückweisung von elektronisch induzierten falschen Auslösesignalen.
Es wird darauf hingewiesen, dass in der obigen Tabelle das Verhältnis der Energiemanagement-Schaltkreisverstärkung zu der Sicherheits-Schaltkreisverstärkung 6700/1700 oder 3,9 beträgt, und aus praktischen Gründen wird ein Verhältnis in dem Bereich von 3 bis 5 bevorzugt.
Das Ausgangssignal des PIR-Sensors kann gemäß den folgenden Festlegungen ausgewertet werden.
1. Erfasse festgelegte positive oder negative Abweichungen, z. B. 500 mv, von einem einen Durchschnittswert darstellenden Grundspannungsniveau, z. B. 2,5 V.
2. Löse ein Bewegungserkennungssignal aus, wenn zwei aufeinanderfolgende Abweichungen mit entgegengesetzter Polarität innerhalb eines Zeitfensters von 75 ms (typisch) bis 2 s (typisch) auftreten. Alternativ löse ein Bewegungserkennungssignal aus, wenn drei oder mehrere aufeinanderfolgende Abweichungen mit abwechselnd entgegengesetztem Vorzeichen auftreten und aufeinanderfolgende Abweichungen innerhalb eines Zeitfensters von 75 ms (typisch) bis 2 s (typisch) auftreten.
3. Für den Sicherheitssensor: Standardverstärkung (Bezugswert = 0 dB)
Für den Energiemanagementsensor: Erhöhe die Empfindlichkeit, z. B. um 8 dB (typisch)
Die vorliegende Erfindung kann einen passiven Infrarotsensor (PIR) benutzen wie das Pyrosensor-Modell Nr. RE03HBBEC, hergestellt von Nippon Ceramic Co. Ltd., Japan, der infrarote Strahlung in dem Bereich von 8 bis 14 Mikrometern erfasst. Der Brandsensor kann an einen Verstärker angeschlossen werden, beispielsweise an das Modell Nr. TLC 27 L2CD, vom Zweifach-OP-AMP-Typ, hergestellt von Texas Instruments Inc., Dallas, Texas. Als Linse kann eine in dem Sensormodell Nr. MSFL-1200 verwendete Linse von Bryant Electric, Inc., Milford, Connecticut, benutzt werden, die typischerweise ein Ausgangssignal liefert, das eine erfasste Bewegung anzeigt, wenn das erfasste PIR-Signal außerhalb des Bereichs 2,5 V ± 0,5 V liegt.
Fig. 5 stellt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und benutzt ein einzelnes gemeinsames Feld 50 optischer Linsen, einen Detektor 52 und einen Verstärker 54 sowohl für Sicherheits- als auch für Energiemanagementsteueranwendungen mit zwei unterschiedlichen Verarbeitungsschaltkreisen 56, 58 beim Ausgangssignal des Verstärkers. Der Verstärker 54 ist vorzugsweise ein Breitbandverstärker, typischerweise arbeitet er in dem Bereich von 0,015 bis 40 Hz. Der erste Verarbeitungsschaltkreis 56 ist gemäß den Sicherheitskriterien entworfen, und der zweite Verarbeitungsschaltkreis 58 ist gemäß den Energiemanagementsteuerkriterien entworfen. Das gemeinsame optische Feld 50, der Detektor 52 und der Verstärker 54 sind entworfen, um Sicherheitsanforderungen zu erfüllen oder als akzeptabler Kompromiss für die optische Empfindlichkeit und den Verstärkungsfaktor. Der Schwellwert für die Energiemanagementsteuerung in dem ersten Verarbeitungsschaltkreis 56 ist so festgelegt, dass er um einen erforderlichen Betrag kleiner als der Schwellwert für die Sicherheit in dem zweiten Verarbeitungsschaltkreis 58 ist. Der Sicherheitsverarbeitungsschaltkreis 58 hat ein konservativeres Auslösekriterium, z. B. bipolare Signalerfordernisse oder Erfordernisse hinsichtlich der Signalvorzeichen. Ein typischer PIR-Detektor 52 gemäß dem Stand der Technik hat zwei separate Erfassungselemente, und die Ausgangssignale der beiden Elemente werden elektronisch kombiniert, um Ausgangssignale einer vorherrschenden Polarität zu bilden (abhängig von der Bewegungsrichtung durch das Sichtfeld der Elemente) mit aufeinanderfolgenden Abweichungen von entgegengesetztem Vorzeichen, die hinsichtlich ihrer Größe sehr ähnlich oder sehr unterschiedlich von der vorherrschenden Abweichung sein können.
Eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung benutzt ebenfalls ein einzelnes, gemeinsames optisches Feld sowohl für die Sicherheits-, als auch für die Energiemanagementsteuerung. Wenn der Sensor als Energiemanagementsteuersensor konfiguriert ist, schaltet er dann, wenn ein erfasstes Ereignis auftritt, für einen bestimmten Zeitraum (z. B. 10 Minuten oder 50% der eingestellten Verzögerungszeit) in eine Sicherheitssensorkonfiguration um und wartet auf Sicherheitsereignisse. Wenn keine Sicherheitsereignisse erfasst werden, kehrt er zu der Betriebsart der Energiemanagementsteuerung zurück.
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das ein einziges, gemeinsames optisches Linsenfeld 60 sowohl für die Sicherheits- als auch für die Energiemanagementsteuerung benutzt, mit einem einzelnen Detektor 62, einem Verstärker 64, und einem A/D-Wandler 66, gefolgt von einem Prozessor 68, der eine von zwei unterschiedlichen Softwareverarbeitungsroutinen benutzt. Die erste Verarbeitungsroutine ist gemäß den Sicherheitskriterien entworfen, die zweite Verarbeitungsroutine ist gemäß den Energiemanagementsteuerungskriterien entworfen. Das gemeinsame optische Linsenfeld 60, der Detektor 62 und der Verstärker 64 sind entworfen, um Sicherheitserfordernissen zu entsprechen, oder so, dass sie einen akzeptablen Kompromiss für die optische Empfindlichkeit und den Verstärkungsfaktor ergeben.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das ebenfalls ein einziges, gemeinsames optisches Linsenfeld 70 mit einem einzelnen Detektor 72 sowohl für die Sicherheits- als auch für die Energiemanagementsteuerung benutzt, und einen analogen Steuerschalter 74, der die Verstärkung des Ausgangssignals des Pyrosensors unter der Steuerung eines Mikrocontrollers 76 steuert, um den Sensor als Energiemanagementsteuersensor oder als Sicherheitssensor zu konfigurieren. Beispielsweise kann der Quellenwiderstand R3, wie in Fig. 10 dargestellt ist, in zwei Widerstände aufgeteilt werden, wobei deren gemeinsame Anschlussstelle dem Eingang des Verstärkers U1A-3, 96 zugeführt ist, und die Verstärkung des Schaltkreises kann durch Kurzschließen des oberen Widerstands elektronisch geändert werden. Wenn in der Betriebsart, bei der der Sensor als Energiemanagementsteuersensor konfiguriert ist, ein Fehler (ein erfasstes Ereignis) auftritt, schaltet der Controller 76 den Schaltkreis 74 für einen bestimmten Zeitraum (z. B. 10 Minuten oder 50% der gewählten Verzögerungszeit) in die Sicherheitssensorkonfiguration um und wartet auf Sicherheitsereignisse, und falls keine Sicherheitsereignisse erfasst werden, schaltet der Controller 76 den Umschaltschaltkreis 74 wieder in die Energiemanagementsteuerbetriebsart zurück.
Darüber hinaus kann ein pyroelektrischer Detektor mit einem Feld von Erfassungselementen, d. h. mehr als die typische Anzahl der PIR-Sensoren von zwei Erfassungselementen benutzt werden, um die Anzahl der Sichtfelder, die von jedem Linsenfeldsegment gebildet werden, elektronisch zu steuern; daher kann die FOV-Dichte (Sichtfelddichte) für den Energiemanagementsteuersensor erhöht werden, indem elektronisch weitere pyroelektrische Detektorerfassungselemente und deren entsprechende Verarbeitungsschalfkreise (extern vom pyroelektrischen Sensor) hinzugefügt werden.
Fig. 8 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, in dem ein erstes Feld optischer Linsen 80 optimal für Sicherheitszwecke, und ein zweites Feld optischer Linsen 82 optimal für die Energiemanagementsteuerung entworfen ist. Beide optischen Felder werden vorzugsweise als einziges, gemeinsames Feld einteilig aus einem Polyäthylen-Linsenmaterial hergestellt (jedes optische Feld hat seine eigene Linsenhalterung, aber beide Halterungen sind in einem einzigen Gehäuseteil aus Kunststoff zusammengefasst). Ein pyroelektrischer Detektor 86 für Sicherheitszwecke liefert ein Eingangssignal an einen Sicherheitsverstärker 84, der optimal gemäß den Sicherheitskriterien entworfen ist. ein pyroelektrischer Detektor 88 für die Energiemanagementsteuerung liefert ein Eingangssignal an einen Verstärker 87 für die Energiemanagementsteuerung, der optimal gemäß den Energiemanagementsteuerkriterien entworfen ist. Die Ausgangssignale dieser beiden Verstärker werden dann in dem Bauteil 89 wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen verarbeitet.
Darüber hinaus kann der Erfassungsschaltkreis für die Energiemanagementsteuerung zur zusätzlichen Überprüfung einer von dem Sicherheitssensor erfassten Bewegung benutzt werden. Dieses ist vorteilhaft, da es ein redundantes Verhalten gegenüber Fehlersignalen schafft, die durch elektrisches Rauschen entstehen, das in der Sicherheitserfassungselektronik erzeugt wird, und ebenso gegenüber Falschsignalen, die durch Anreize aus der Umgebung in dem optischen Erkennungsmuster erzeugt werden, und gegenüber durch die Umgebung erzeugten Anreizen in dem Sensorgehäuse.
Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein Pyrodetektor 91 vier einzelne Detektorelemente 1 bis 4 enthält, die typischerweise 1 bis 2 mm durch 1 mm große Zwischenräume voneinander getrennt sind. Die Ausgangssignale der Detektoren 1 und 3 werden an einen Verstärker 93 geleitet, die Ausgangsignale der Detektoren 2 und 4 werden an einen Verstärker 95 geleitet, und die Ausgangssignale beider Verstärker 93 und 95 werden einem Prozessor 97 als Eingangssignale zugeführt Der Prozessor 97 kann selektiv die Ausgangssignale aller vier Detektoren 1 bis 4 verarbeiten, oder nur die der Detektoren 1 und 3 oder nur die der Detektoren 2 und 4. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, dass der Pyrodetektor ein Feld von drei oder mehr Erfassungselementen umfasst, wobei jedes Erfassungselement einen separaten Eingang für den Prozessor bilden kann, oder die Ausgänge von zwei oder mehr Elementen können miteinander gekoppelt werden, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Die Anzahl der aktiven Erfassungselemente wird elektronisch durch den Prozessor 97 geschaltet, um die Anzahl der Sichtfelder, die von jedem Linsenfeldsegment gebildet werden, zu steuern, um die Intensität des Sichtfelds für den Energiemanagementsteuersensor durch Hinzufügen von Erfassungselementen zu verringern, und um die Intensität des Sichtfelds des Sicherheitssensors durch Entfernen von Erfassungselementen zu erhöhen.
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 9 kann ebenso in einer Überprüfungsbetriebsart benutzt werden. Beispielsweise, wenn die Detektoren 1 und 3 in der Sicherheitsbetriebsart benutzt werden und ein Fehlersignal (ein erfasstes Ereignis) auftritt, kann der Prozessor auf die Detektoren 2 und 4 umschalten und das Fehlersignal durch die Erfassung eines weiteren Fehlersignals mit den Detektoren 2 und 4 überprüfen.
Fig. 10 ist ein schematischer elektrischer Schaltplan eines Verstärkers, der für die Verwendung bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 5 bis 9 geeignet ist. Ein typischer Detektor 90 gemäß dem Stand der Technik enthält zwei separate Detektor- oder Sensorelemente 92, die in dem Schaltkreis zusammengeschlossen sind, beispielsweise parallel oder gegensinnig in Reihenschaltung, um ein summiertes Ausgangssignal zu bilden, das eine Spannungsquelle darstellt, gefolgt von dem FET 94, und das in den Schaltungsabschnitten 96 und 98 bandpassgefiltert und verstärkt wird, um ein Ausgangssignal zu bilden, das abhängig von dem jeweiligen Ausführungsbeispiel, ein Eingangssignal für einen A/D-Wandler sein könnte. Obwohl mehrere Ausführungsbeispiele und Abwandlungen der Erfindung für einen multifunktionalen Anwesenheitssensor hier im Detail beschrieben sind, sollte es klar sein, dass die Offenbarung und die Lehre der Erfindung einem Fachmann viele Alternativentwürfe im Rahmen der Patentansprüche nahe legt.

Claims

1. Multifunktionaler passiver Infrarot-Anwesenheitssensor (12), der als Anwesenheitssensor für Sicherheitssysteme und als Anwesenheitssensor für Energiemanagement-Steuersysteme dient, umfassend:

a) ein segmentiertes Infrarotlinsenfeldmittel (50,60,70,80,82), wobei die Segmente des Infrarotlinsenfeldmittels unterschiedliche optische Strahlenfelder in dem Sichtfeld des Anwesenheitssensors bilden;

b) ein pyroelektrisches Infrarotdetektormittel (52, 86, 88, 91), angeordnet im oder in der Nähe des Brennpunkts des segmentierten Infrarotlinsenfeldmittels, zum Ermitteln der Bewegung von Infrarotquellen innerhalb des Sichtfelds des Anwesenheitssensors und zum Erzeugen eines dafür repräsentativen Ausgangssignals;

c) ein Prozessor (56, 58, 68, 89, 97), umfassend ein erstes Prozessormittel (56) zum Analysieren des Ausgangssignals des Detektors für Sicherheitsermittlungszwecke durch Ermitteln von Änderungen in dem Ausgangssignal, die größer als ein vorgegebener Sicherheitsschwellwert sind, und ein zweites Prozessormittel (58) zum Analysieren des Ausgangssignals des Detektors für Energiemanagement- Zwecke durch Ermitteln von Änderungen in dem Ausgangssignal, die größer sind als ein vorgegebener Energiemanagement-Schwellwert, wobei der Energiemanagement-Schwellwert des zweiten Prozessormittels kleiner ist als der Sicherheits-Schwellwert des ersten Prozessormittels.

2. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 1, wobei das segmentierte Infrarotlinsenfeldmittel ein einziges Feld (70) optischer Linsen umfasst.

3. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 2, wobei das eine optische Linsenfeld entworfen ist, um Sicherheitsanforderungen zu erfüllen und eine optische Verstärkung von 2 oder mehr liefert, und eine minimale Anzahl von optischen Segmentsichtfeldern für eine geringere Empfindlichkeit für kleine Bewegungen innerhalb des Sichtfelds des Sensors als bei einem für Energiemanagement-Erfordernisse entworfenen optischen Linsenfeld.

4. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Prozessormittel einen ersten Verarbeitungsschaltkreis (56) zum Ermitteln von Änderungen in dem Detektorausgangssignal umfasst, die größer als ein vorgegebener Sicherheitsschwellwert sind, und wobei das zweite Prozessormittel einen zweiten Verarbeitungsschaltkreis (58) zum Ermitteln von Änderungen in dem Detektorausgangssignal umfasst, die größer als der vorgegebene Energiemanagement-Schwellwert sind.

5. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Detektorausgangssignal an einen Analog-Digital- Wandler (66) angeschlossen ist, dessen Ausgang an den Prozessor (68) angeschlossen ist, der einen einzigen Digitalprozessor umfasst, der eine von zwei unterschiedlichen Software-Behandlungsroutinen nutzt, wobei die erste Behandlungsroutine den Sicherheitsschwellwert und die zweite Behandlungsroutine den Energiemanagement-Schwellwert benutzt.

6. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach einem der Ansprüche 1-3, wobei ein analoger Steuerschalter (74) die Verstärkung des Detektorausgangssignals unter der Steuerung eines Mikrokontrollers (76) steuert, um den Sensor als Energiemanagement-Steuersensor mit einer größeren Schaltungsverstärkung oder als Sicherheitssensor mit einer kleineren Schaltungsverstärkung zu konfigurieren.

7. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Detektormittel (91) ein Feld mit einer Anzahl von separaten Erfassungselementen (1-4) umfasst, wobei die Anzahl der aktiven Erfassungselemente elektronisch geschaltet wird, um die Anzahl der Sichtfelder jedes Linsenfeldsegments zu steuern, um die Sichtfeldintensität für den Energiemanagement-Steuersensor durch Hinzufügen von Erfassungselementen zu verringern, und um die Sichtfeldintensität für den Sicherheitssensor durch Verringerung von Erfassungselementen zu erhöhen.

8. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 7, wobei die Anzahl der separaten Detektorelemente in dem Feld drei oder mehr Detektorelemente umfasst.

9. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Prozessor (97) die Anzahl der aktiven Erfassungselemente elektronisch schaltet, um die Anzahl der Sichtfelder jedes Linsenfeldsegments zu steuern.

10. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 1, wobei das Linsenfeldmittel ein erstes Feld (80) optischer Linsen umfasst, entworfen für Sicherheitszwecke mit einer ersten Anzahl von Linsensegmenten, und ein zweites Feld (82) optischer Linsen, entworfen für Energiemanagement mit einer zweiten Anzahl von Linsensegmenten, größer als die erste Anzahl der Linsensegmente, die eine größere Empfindlichkeit für kleine Bewegungen innerhalb des Sichtfelds des Sensors aufweist.

11. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 1 oder Anspruch 10, wobei das Detektormittel einen separaten Sicherheitsdetektor (86) und einen separaten Energiemanagement-Detektor (88) umfasst, ferner einen separaten Sicherheitsverstärker (84) mit einer Sicherheitsverstärkung, und einen separaten Energiemanagementverstärker (87), mit einer Energiemanagementverstärkung, die größer ist als die Sicherheitsverstärkung.

12. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 11, wobei das Verhältnis der Energiemanagementverstärkung zu der Sicherheitsverstärkung in dem Bereich 3 : 1 bis 5 : 1 liegt.

13. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei des segmentierte Infrarotlinsenfeldmittel eine optische Verstärkung im dem Bereich von 1-fach bis 4-fach aufweist.

14. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Prozessor festgelegte positive oder negative Änderungen in dem Ausgangssignal von einem einen Durchschnittswert darstellenden Grundspannungsniveau ermittelt.

15. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 14, wobei die festgelegten Änderungen des Ausgangssignals größer als 500 mv sind.

16. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Prozessor zwei aufeinanderfolgende Änderungen mit entgegengesetzten Vorzeichen in dem Ausgangssignal ermittelt, die innerhalb eines Zeitfensters auftreten.

17. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 16, wobei das Zeitfenster größer als 75 Millisekunden und kleiner als 2 Sekunden ist.

18. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach Anspruch 14 oder 17, wobei die ersten und zweiten Prozessormittel drei oder mehr aufeinanderfolgende Änderungen des Ausgangssignals von abwechselnd entgegengesetzten Vorzeichen ermitteln und benachbarte Änderungen des Ausgangssignals innerhalb eines Zeitfensters auftreten.

19. Multifunktionaler passiver Infrarotanwesenheitssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Multifunktionssensor als Energiemanagement- Steuersensor konfiguriert ist und wenn ein ermitteltes Ereignis auftritt, der Sensor zu einer Sicherheitssensor-Konfiguration für einen Zeitraum umschaltet und auf Sicherheitsereignisse wartet, und wenn keine Sicherheitsereignisse ermittelt werden, in eine Energiemanagement-Steuersensor- Konfiguration zurückkehrt.