Radarbewegungsmelder mit dem Raspberry Pi

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In diesem Beitrag beschreibe ich wie Ihr den weit verbreiteten RAD-MOD Radar Bewegungsmelder am Raspberry betreibt.

Nachdem der Passiv Infrarot Sensor bei uns im Gartenhaus immer Mal einen Fehleralarm produziert hat(Spinne läuft drüber, Fliege im Raum), habe ich mir überlegt dass es doch eine gute Idee wäre 2 Erfassungsmethoden zu kombinieren um ganz sicher zu sein dass tatsächlich ein Mensch erfasst wurde. 2 gleichzeitge Erfassungen über PIR und HF Technik sind relativ sicher. Deshalb habe ich mich damit auseinandergesetzt wie man korrekt den Radar Bewegungsmelder am Raspberry betreiben kann.

Begrifflichkeiten PIR/HF/Radar

Was steckt eigentlich hinter “PIR” und “HF” ? PIR ist die Abkürzung für “Passiv InfraRed” und bedeutet dass der Sensor keine Strahlung emittiert(passiv) sonder lediglich Wärmeunterschiede in seiner Linsenmatrix vergleicht. Sobald eine Wärmequelle sich von einem Punkt zu einem anderen bewegt registriert der Sensor das und erkennt damit eine Bewegung. Menschen und die meisten Tiere strahlen Wärme ab und werden somit erfasst. So kommt es vor dass schlecht positionierte oder falsch eingestellte PIR Melder häufig auch bei Hunden und Katzen auslösen. HF(Hochfrequenz) Melder senden aktiv eine Strahlung aus die an Objekten reflektiert und zum Sender zurückgeworfen wird. Die Zeit die dabei vergeht wird gemessen. Verändern Objekte Ihren Abstand zum Sensor resultiert daraus eine Bewegungserkennung. Diese Melder sind – ohne zursätzlich eingebaute Logik – für den Außenbereich eher ungünstig da alles was sich bewegt detektiert wird(Büsche, Autos, Tiere, u.Umständen auch Niederschlag). HF bzw. Radarsensoren können ideal Bewegungen erfassen die VON ihnen weg- oder AUF SIE ZU stattfinden. PIR Sensoren hingegen sind sehr gut im Erkennen von Bewegungen die AN IHNEN VORBEI stattfinden – also seitlich. Zu guter Letzt sei noch erwähnt dass HF Melder auch durch leichte, dünne Bauteile hindurch funktionieren(z.B. Rigips oder Holz).

RAD-MOD Melder

Ein weit verbreitetes Bauteil ist das Modell RAD-MOD, der aktuell von der Firma B+B Thermotechnik vertrieben wird. Eine Google Suche nach MOD + RAD führt schnell zum richtigen Ergebnis. Das Bauteil benötigt eine Versorgungsspannung von 8-15V Gleichstrom(DC) bei einen Betriebsstrom von ca. 30mA. Dementsprechend benötigt man ein zusätzliches Netzteil da der Pi so eine Spannung nicht liefert.
Das Sensormodul hat 3 Anschluss Pins:

  1. VCC (Betriebsstrom)
  2. Open Collector(Meldeausgang)
  3. Ground (Masse)
Anschluss

Ich muss zugeben dass ich von einem Open-Collector Ausgang vorher noch nichts gehört habe. Das sei mir als nicht ausgebildeter Elektrotechniker verziehen 🙂 Deshalb musste ich erstmal ein bisschen recherchieren. Zum Anschluss benötigt Ihr zusätzlich einen 10 kOhm Widerstand. So etwas lässt sich einzeln am besten vor Ort beim Conrad oder so kaufen. Dieser muss an die Verbindung zwischen Radar und Raspi gegen die Versorgungsspannung vom Raspi gehängt werden. Beim Anschluss des OpenCollectors an den Pi achtet bitte darauf einen 3,3V Pin zu verwenden. 5V habe ich nicht ausprobiert aber in einem Forum wurde davor gewarnt, dass diese Spannung evtl zur Zerstörung des OC Eingangs führen kann. Aber fangen wir ganz von vorne an – folgende Verkabelung ist durchzuführen:

  • Netzteil 12V an Versorgungsspannung Radarmodul
  • Netzteil Masse an Masse Radarmodul
  • Netzteil Masse an PI Masse Pin
  • 3,3V vom Pi an Widerstand(egal welche Seite)
  • das andere Ende des Widerstands wird verzweigt und wie folgt weiter-verdrahtet:
    • zum GPIO Pin(z.B. GPIO 17)
    • zum Open Collector Eingang des Radarmoduls

Ein Klick auf’s Bild öffnet die grosse Ansicht für bessere Darstellung.

Test

Wenn Ihr alles verdrahtet habt könnt Ihr das Netzteil Mal einstecken und schauen ob bei Bewegungen vor dem Sensor die rote Kontroll-LED leuchtet. Wenn das der Fall ist könnt Ihr den Raspberry starten.

Python Code

Hier im Beispiel seht Ihr einen Python Daemon welcher aktuell bei mir im Einsatz ist. Dieser läuft permanent(als Systemdienst über systemctl), meldet Bewegungen und setzt darauf basierend einen Item Status in openHAB über die openHAB-API.

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Ein Kommentar

  • Mia

    Die vorgestellte Lösung ist für den Heimbereich sicher recht gut. Ich frage mich, ob es für den Raspi auch Boden Sensoren zu kaufen gibt. Man könnte so eine Matte auf dem Balkon oder im Flur anschließen. Wenn der Einbrecher nicht fliegen kann müsste er den Weg über die Matte wählen.

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