Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Unterwassersensoren für Präsenzmeldung


von Filip V. (filip_v)


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Guten Abend,

ich möcht mich erkundigen ob jemand Erfahrung mit der Erfassung von 
Objekten/ Personen, mittels Sensoren, im Bereich unter Wasser hat.
Die Sensoren sollten bei einer automatischen Schiebetür im 
Schwimmbecken, die den inneren Schwimmbecken vom äußeren Schwimmbecken 
trennen, zum Einsatz kommen.

Bei normalen Automatiktüren in den Verschiedenen Eingangsbereichen 
(Hotels, Läden usw.) sichert ein Infrarotsensor den Bereich zwischen der 
Tür, sodass diese keine Person einklemmen oder berühren kann.
Der Unterwassersensor sollte nun die Gleich Aufgabe unter Wasser 
erfüllen.

Ich bin im Netz auf Ultraschallsensoren für die Ortung von Objekten 
unter Wasser gestoßen und werde diese demnächst bestellen und 
anschließend Testen.

Für jegliche Informationen oder Erfahrungen wäre ich sehr dankbar.

Filip

von c-hater (Gast)


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Filip V. schrieb:

> Für jegliche Informationen oder Erfahrungen wäre ich sehr dankbar.

Infrarot funktioniert auch im Wasser. Nur die Reichweite ist nicht so 
groß wie in Luft, was man ggf. durch entsprechend mehr Sendeleistung 
ausgleichen kann. Man kann alternativ auch das Konzept entsprechender 
IR-Gerätschaften beibehalten, nur in eine anderes Frequenzband 
ausweichen: Blau oder gar UV. Das reicht im Wasser deutlich weiter als 
IR.

von Clemens S. (zoggl)


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Hy,
Hab keine Erfahrung, aber schau dir mal die Lichtgitter mlg-2 von Sick 
an. Die gibt es auch mit wasserdichten Gehäusen.

Eines vor und hinter die Tür für den Bereich unter Wasser. Der 
Zwischenraum zwischen beiden Gittern muss hald klein genug sein, dass 
dort niemand "eingesperrt" werden kann, ohne ein Signal auszulösen.

Sg

von Wolfgang (Gast)


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Filip V. schrieb:
> Ich bin im Netz auf Ultraschallsensoren für die Ortung von Objekten
> unter Wasser gestoßen ...

Für Unterwasser ist das gängige Praxis, wobei das bei Schiffen dann 
Echolot, Fächerecholot oder Sonar heißt. Rein passiv gibt es natürlich 
auch noch Akustische Kameras, allerdings ist das noch nicht ganz so 
etablierte Technik und deutlich hochpreisiger.

von Wolfgang (Gast)


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c-hater schrieb:
> Infrarot funktioniert auch im Wasser. Nur die Reichweite ist nicht so
> groß wie in Luft

Richtig, man könnte die Reichweite auch als gering bezeichnen. In Luft 
sind es viele Kilometer, in Wasser eher Dezimeter. Es kommt also auf die 
Größe des zu überwachenden Bereichs an.

von c-hater (Gast)


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Wolfgang schrieb:

> Richtig, man könnte die Reichweite auch als gering bezeichnen. In Luft
> sind es viele Kilometer, in Wasser eher Dezimeter.

Bei Leistungen, mit der du in Luft Kilometer überwinden kannst, kannst 
du im Wasser auch locker einige Meter überwinden.

von Filip V. (filip_v)


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Danke für die Rückmeldung, ich werde mich darüber genauer informieren. 
Könnte das sich bewegende Wasser einem HF-Sensor probleme bereiten?

von Filip V. (filip_v)


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Besten Dank für die Info's, die Idee ist super und die Sicherheit wäre 
mit einem Lichtgitter dementsprechend hoch, ich werde mich beim 
Hersteller erkundigen ob ihre Lichtgitter bereits im Wasser getestet 
worden sind. Habe die Lichtgitter bisher nur bei den Sektionaltoren im 
Einsatz gesehen.

von Wolfgang (Gast)


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c-hater schrieb:
> Bei Leistungen, mit der du in Luft Kilometer überwinden kannst, kannst
> du im Wasser auch locker einige Meter überwinden.

Unfug. Die Attenuationslänge für - sagen wir mal für 960nm - ist um mehr 
als einen Faktor 100 kleiner, als für blaues Licht. In der Luft ist es 
eine Frage eines gut kollimierten Strahles, unter Wasser eine Frage der 
Absorption.

von c-hater (Gast)


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Wolfgang schrieb:

> Unfug.

???

> Die Attenuationslänge für - sagen wir mal für 960nm - ist um mehr
> als einen Faktor 100 kleiner, als für blaues Licht.

Genau deswegen habe ich ja auch das Ausweichen auf Blau/UV empfohlen, 
wenn mit mehr Leistung nix zu richten ist.

Es bleibt die Tatsache, dass man selbst bei 960nm problemlos im Wasser 
einige Meter überbrücken kann und dies unter alleiniger Verwendung 
relativ billiger Standardbauelemente. Für dich zum Nachdenken: ist es 
nicht vollkommen wurscht, ob die Differenz zum beim Empfänger wirksame 
Leistung durch Fehler in der Bündelung verloren geht oder durch die 
Dämpfung im Medium? Und: treten die Bündelungsfehler bei ein paar Meter 
Wasser auch im selben Maße auf wie in eine paar Kilometer Luft?

von Wolfgang (Gast)


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c-hater schrieb:
> Genau deswegen habe ich ja auch das Ausweichen auf Blau/UV empfohlen,
> wenn mit mehr Leistung nix zu richten ist.

Insbesondere wenn es um Detektion von Personen geht, ist mit "mehr 
Leistung" im Optischen wegen der Augensicherheit schnell Schluss.

von physicist (Gast)


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Das ganze scheint es durchaus kommerziell zu geben:
https://www.metek.com/en/home/automatic-building-openings/swimming-pool-doors/

Falls es um ein Einzelstück geht (und nicht um den Markteintritt in 
diesen, vermutlich, Nischenmarkt) wäre es vermutlich billiger sich an 
eine Firma wie oben zu wenden, als selbst entwickeln und dann für 
Personensicherheit zu zertifizieren.

von Klaus W. (mfgkw)


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Wolfgang schrieb:
> Insbesondere wenn es um Detektion von Personen geht, ist mit "mehr
> Leistung" im Optischen wegen der Augensicherheit schnell Schluss.

Dasselbe in UV zu machen, ist dann aber auch nicht netter.

von Fpgakuechle K. (Gast)


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Filip V. schrieb:

> Ich bin im Netz auf Ultraschallsensoren für die Ortung von Objekten
> unter Wasser gestoßen und werde diese demnächst bestellen und
> anschließend Testen.

Vielzu unsicher, der klassische Weg  "Einzigen Knopf zum Schliessen der 
Tür in Sichtweite der Tür montieren, damit der Betätiger sich selbst 
überzeugen kann, das alles passt" ist der Sicherste. Zweitsicherste 
Variante wäre, Kamera anbringen und "den einzigen Knopf zum Schliessen 
der Anlage" in Sichtweite des Monitors anbringen.

Sensoren taugen im Schadensfall nichts, siehe die Abstandsensoren am 
Auto. Da musste auch selber zahlen wenn du den Wagen trotz Sensors an 
den Poller böllerst.

von Taucher (Gast)


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eine Sicherheitsschaltleiste an der Schiebetür?!?
Schau mal bei Mayser (ja, die mit den Hüten), die machen so was.
https://www.mayser.com/de/sicherheitstechnik/schaltleisten

Viel Erfolg.

von STK500-Besitzer (Gast)


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Ne Idee:
Lichtleisten auf beiden Seiten der Schiebetür am Boden des Beckens.
Dazu dann eine darauf gerichtete Kamera, die die Tür öffnet, wenn eine 
der Leisten abgedeckt ist.
Wenn die zu lange abgedeckt sind, gibt es halt Mecker vom Bademeister 
(m/w/d).

Was spricht sonst gegen sichtbares Licht? Ist doch cool...

von oszi40 (Gast)


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Lichtleisten unten sind schon mal eine Idee, sofern das Wasser nicht zu 
trübe wird. Bei Licht hat man leider öfter das Problem, das irgendwas 
verschmutzt.

von MaWin (Gast)


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Filip V. schrieb:
> Der Unterwassersensor sollte nun die Gleich Aufgabe unter Wasser
> erfüllen.

Sagen wir mal so: alleine eine Lichtschranke löst das Problem nicht 
ausreichend sicher.

Klemmt die Tur trotz Lichtvorhang ein Bein ein, kann das bei Schwimmern 
leicht zum Ertrinken führen.

Man erinnere sich an die Todesfälle, weil Leute an den Ansauggittern von 
Wellenanlagen festgehalten wurden.

Es sollten meiner Meinung nach immer 3 Sicherheitsmechanismen benutzt 
werden. Die Lichtschranke wäre nur eine davon. Eventuell 
Berührungsleisten an den Schiebetüren, eventuell 
Druckschwankungsmessungen ob einer zappelt.

von c-hater (Gast)


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Klaus W. schrieb:

> Dasselbe in UV zu machen, ist dann aber auch nicht netter.

Naja, doch. Dadurch, dass man hier halt viel weniger Leistung für 
dieselbe Strecke benötigt.

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