Der Bewegungsmelder einer Türspionkamera funktioniert im Grunde nach einem einfachen technischen Prinzip, wobei es drei Arten von Bewegungsmeldern gibt. Da wäre zunächst der Infrarot-Bewegungsmelder (Wärmestrahlung), dann der Ultraschall-Bewegungsmelder (hochfrequente Schallwellen) und schließlich der Radar-Bewegungsmelder (Mikrowellen). Zudem unterscheidet man noch zwischen passiven und aktiven Bewegungsmeldern. Passive Infrarot-Bewegungsmelder nehmen zum Beispiel mit ihren Sensoren fremde Infrarotstrahlung auf und reagieren auf diese. Aktive Ultraschall-Bewegungsmelder senden zum Beispiel Ultraschallwellen aus, um das Echo wieder aufzunehmen.
Für den Einsatz in einer Türspionkamera kommt eigentlich nur Passive Infrarot-Bewegungsmelder in Frage. In den Geräten mit Zusatzfunktionen, die der Markt anbietet, sind auch nur solche verbaut. Die anderen Typen ergeben auch nicht wirklich einen Sinn. Auch im allgemeinen Gebrauch werden am häufigsten in der Praxis Passive-Infrarot-Bewegungsmelder verwendet, denn sie sind in der Anwendung relativ genau, dazu sicher und preisgünstig. Bei Geräten, die mit dieser Technik arbeiten, wird der Meldebefehl übrigens per Draht oder Funk weitergegeben.
Wie funktioniert ein Bewegungsmelder?
Wenn Türspionkameras mit Bewegungsmeldern ausgestattet sind, dann auch mit den passiven Infrarotsensoren (PIR). Diese reagieren auf Wärmestrahlung sich bewegender Objekte, etwa von Personen, die in den Überwachungsbereich des Infrarotsensors gelangen. Da die Infrarotsensoren durch die Fokussierung der Infrarotstrahlung mit optischen Linsen nur einen begrenzten Überwachungswinkel abdecken können, werden für eine größere Erfassung immer mehrere Infrarotsensoren eingesetzt. Im Infrarotsensor sind zwei Folien mit Lithium-Tantalat verbaut, deren Oberfläche unterschiedliche elektrische Ladungen enthält.
Trifft Wärmestrahlung eines bestimmten Frequenzbereichs darauf, wird deren Polarisation verschoben und somit eine von der normalen elektrischen Ladung abweichende elektrische Spannung erzeugt. Diese wird über Elektroden auf den Folien abgegriffen und über die nachfolgende Verstärkerelektronik ausgewertet wird, so daß die gewünschte Reaktion erzeugt werden kann. Das heißt, es wird auf die Wellenlänge zum Beispiel der menschlichen Körpertemperatur reagiert. Aus dem Spektrum des Sensors, der Wellenlängen zwischen 1 µm und 20 µm erfaßt, wird der Wellenlängenbereich der menschlichen Strahlung herausgefiltert, der sich bei etwa 10 µm bewegt.
Wird also eine Veränderung registriert, wandelt der Bewegungsmelder sie in eine Schaltreaktion um, durch die zum Beispiel ein Alarm ausgelöst wird, oder die Aufnahmefunktion einer Türspionkamera usw. Im Prinzip ist der Sensor also nichts anderes als ein elektrischer Schalter. Die Leistungsaufnahme eines PIR-Bewegungsmelders für den Betrieb des Sensors liegt übrigens zwischen 0,5 und 8 Watt. Das heißt, ob nun etwas eingeschaltet wird oder nicht, es wird ständig Energie verbraucht, weshalb Türspionkameras, die mit dieser Technik arbeiten, auch immer eingeschaltet sein müssen und daher permanent Energie verbrauchen.
Einsatzmöglichkeiten für Bewegungsmelder
Bewegungsmelder kommen in vielen verschiedenen Geräten zum Einsatz. Die häufigste Anwendung ist der Passive-Infrarot-Bewegungsmelder, der zum Beispiel in Lampen dafür sorgt, daß sich diese bei Annäherung einschalten. Neben dieser Anwendung dienen Infrarotsensoren vor allem zur Überwachung von Gebäuden und Plätzen.
Der Bewegungsmelder einer Türspionkamera funktioniert nach dem gleichen Prinzip. Die Sensoren werden dazu mit einem Alarmsystem, also Alarmanlagen verbunden, das gegebenenfalls eine Sicherheitswarnung ausgibt. Eine weitere Einsatzmöglichkeit zur Kontrolle besteht, wie wir schon wissen, in der Kombination einer Überwachungskamera oder Türspionkamera mit einem Bewegungsmelder. Bei dieser Anwendung wird der Melder mit der Funktion des Aufzeichnungsgerätes verbunden, so daß auch bei Abwesenheit der zu überwachende Raum beobachtet und das Geschehen aufgezeichnet werden kann, um es später auszuwerten.
Wie funktioniert die Bewegungserkennung beim Digitalen Türspion?
Die Bewegungserkennung funktioniert, indem in der Regel ein pixelbasierter Bildvergleich stattfindet. Der statische Bildhintergrund wird dabei als sogenanntes Referenzbild gespeichert. Ein Algorithmus vergleicht das Referenzbild mit dem jeweils aktuellen Bild und meldet gegebenenfalls abweichende Ereignisse. Je nach Voreinstellung der Bewegungserkennung, die vom gewünschten Funktionsumfang abhängt, werden auch objektspezifische Merkmale wie Form, Größe und Geschwindigkeit einer Bewegung in den Vergleich mit einbezogen. Algorithmen zur Bewegungserkennung bestimmen auch pixelbasiert die Kontraständerungen in zuvor definierten Bildbereichen. Das alles geschieht natürlich blitzschnell.
Wird bei diesem Abgleich eine Abweichung festgestellt, wird je nach eingestellter Alarmschwelle zum Beispiel vom Bewegungsmelder einer Türspionkamera ein Alarm ausgelöst, denn eine Bewegung vor der Haus- oder Wohnungstür führt zu Abweichungen in der Bilderfolge. Dieses Ereignis veranlaßt dann zum Beispiel moderne WLAN-Türspionkameras, Videos und/oder Bilder aufzunehmen und den Nutzer per E-Mail über dieses Ereignis zu benachrichtigen.
Die Ereignis-Aufnahmen der Türspionkamera kann man an eine beliebige E-Mail-Adresse oder einen FTP-Server schicken lassen. Die Aufnahmen werden dabei mit Datum und Uhrzeit archiviert, was die spätere Auswertung sehr erleichtert. Die Bewegungserkennung von WLAN-IP-Kameras geschieht in gleicher Weise.
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