Door Radar: Technische Dokumentation
Funktionsprinzip
Das System ist ein Human Presence Sensor, der 24 GHz FMCW-Technologie (Frequency-Modulated Continuous Wave) nutzt zur Erkennung menschlicher Anwesenheit hinter Türen und Wänden.
FMCW Radar Grundlagen
Das System sendet kontinuierlich Radiowellen mit langsam ansteigender Frequenz (Chirp). Reflektierte Signale werden mit dem gesendeten Signal verglichen. Aus der Frequenzdifferenz wird die Distanz zu reflektierenden Objekten berechnet.
Bewegungserkennung: Bewegte Objekte erzeugen Doppler-Verschiebungen im Signal. Selbst minimale Bewegungen (Atmung, Positionsveränderungen) sind detektierbar.
Anwendungsfall: Breaching
Das primäre Einsatzszenario ist die Sicherstellung, dass sich keine Personen direkt hinter einer Tür aufhalten, bevor Einsatzkräfte eintreten.
Operativer Ablauf
- Gerät einschalten (sofort betriebsbereit)
- Radar senkrecht zur Tür ausrichten (5-10cm Abstand)
- 3-5 Sekunden messen
- LED-Anzeige:
- Grün: Kein Ziel erkannt
- Gelb: Stehendes Ziel erkannt
- Rot: Bewegung erkannt
- Entscheidung: Taktik anpassen wenn Person hinter Tür (gelb/rot)
Technische Spezifikationen
| Parameter | Wert | Anmerkung |
|---|---|---|
| Frequenzbereich | 24.00 - 24.25 GHz | ISM-Band, lizenzfrei |
| Bandbreite | 250 MHz | Bestimmt Distanzauflösung |
| Sendeleistung | < 10 mW | Sehr niedrig, ungefährlich |
| Reichweite (Tür/Wand) | 4-6 Meter | Durch typische Innenwände |
| Distanzauflösung | ~30 cm | Grobe Lokalisierung |
| Öffnungswinkel | ~80° | Horizontal und vertikal |
| Update-Rate | 1-2 Hz | Ausreichend für Anwesenheit |
| Betriebsdauer | 8-12 Stunden | Akkubetrieb |
| Statusanzeige | 3-stufige LED | Grün / Gelb / Rot |
| Statusanzeige & Visualisierung | LED + optionales Webinterface | LED Statusanzeige, Web optional (WLAN) |
LED-Statusanzeige
Die farbige LED am Gerät ist die primäre Statusanzeige und zeigt den erkannten Status an. Die LED-Anzeige funktioniert sofort nach dem Einschalten und ist unter allen Einsatzbedingungen ablesbar.
LED-Status-Bedeutung
| LED-Farbe | Status | Bedeutung |
|---|---|---|
| Grün | Kein Ziel | Keine Person im Erfassungsbereich (0-6m) |
| Gelb | Stehendes Ziel | Person steht oder sitzt still hinter der Tür |
| Rot | Bewegung | Person bewegt sich aktiv oder mehrere Personen |
Eigenschaften der LED-Statusanzeige:
- Sofort ablesbar nach Messung
- Funktioniert unabhängig vom Webinterface
- Auch mit Handschuhen erkennbar
- Funktioniert in jeder Lichtsituation
- Einfache visueller Status – grün / gelb / rot
Webinterface (Optional)
Das Webinterface ist ein optionales Feature für erweiterte Visualisierung und Konfiguration. Es verfügt über einen eingebauten gesicherten Webserver zur Echtzeit-Darstellung. Der Zugriff erfolgt passwortgeschützt über WLAN.
Webinterface: Echtzeit-Radaranzeige mit Zielerkennung und Distanzanzeige
Interface-Funktionen
- Echtzeit-Radaranzeige: Visualisierung erkannter Ziele mit Distanzangabe
- Ziel-Tracking: Nummerierung und Verfolgung mehrerer Ziele
- Zoom-Funktion: Detailansicht für präzise Positionsbestimmung
- Systemeinstellungen: Empfindlichkeit, Reichweite, LED-Schwellwerte konfigurierbar
Technische Details zum Interface
Das Webinterface läuft auf einem eingebetteten Webserver im Gerät. Die Verbindung erfolgt über einen integrierten WiFi-Hotspot. Keine Cloud-Verbindung, alle Daten bleiben lokal im Gerät.
Wanddurchdringung
Die Reichweite von 4-6 Metern gilt für typische Innenwände. Die tatsächliche Reichweite ist stark materialabhängig:
| Material | Dämpfung | Typische Reichweite |
|---|---|---|
| Holztür | Niedrig | 5-6m |
| Gipskartonwand | Niedrig | 5-6m |
| Ziegelwand | Mittel | 4-5m |
| Betonwand (unbewehrt) | Hoch | 2-4m |
| Stahlbeton (bewehrt) | Sehr hoch | 1-2m |
| Metallwand | Blockiert | 0m |
Technische Limitationen
Wichtige Einschränkungen
- Keine Vital-Parameter: System erkennt Anwesenheit, nicht Atmung oder Herzschlag
- Mehrere Wände: Jede zusätzliche Wand reduziert Reichweite erheblich
- Öffnungswinkel: Nur direkt vor dem Sensor, nicht seitlich
- Metall blockiert: Vollmetall-Türen/Wände undurchdringlich
- Keine Identifikation: System unterscheidet nicht zwischen Personen und großen Objekten
Einsatzplanung
Best Practices
- Gerät senkrecht zur Tür/Wand halten (nicht schräg)
- 5-10 cm Abstand zur Oberfläche
- 3-5 Sekunden Messzeit für zuverlässige Detektion
- Bei mehreren Wänden: Reichweite stark reduziert
- Metallene Brandschutztüren: System unwirksam
Interpretation der LED-Anzeige
LED-Status Bedeutung
Grün (Kein Ziel):
- Keine Person im Erfassungsbereich (0-6m hinter Tür)
- Oder: Metall blockiert Signal komplett
Gelb (Stehendes Ziel):
- Person steht oder sitzt still hinter der Tür
- Person ist im Erfassungsbereich, keine aktive Bewegung
- Möglicherweise großes statisches Objekt (Möbel, Equipment)
Rot (Bewegung):
- Person bewegt sich aktiv (Gehen, Armbewegungen)
- Mehrere Personen im Raum
- Möglicherweise bewegliche Objekte (Vorhänge, Ventilatoren)
Das System unterscheidet nicht zwischen Personen und großen Objekten. Gelb/Rot bedeutet: "Etwas ist da" - nicht zwingend eine Person.