Apollon-Q PP Präsenzsensor Generelle Funktionsweise

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Generelle Funktionsweise des Apollon-Q PP

Der Apollon-Q PP ist ein Sensor zur Präsenzerfassung von Gegenständen und Gütern. Der Sensor kann z.B. zur Erfassung von Paketen oder Paletten in Regalen eingesetzt werden.

Im Beispiel wird ein Regal mit vier gestapelten Gegenständen verwendet.

Je nach eingestellter Messfrequenz, erfasst der Sensor die Anwesenheit der Pakete über eine optische Time-of-Flight Distanzmessung. Die Messfrequenz kann über den Parameter "Messperiode" (mper) eingestellt werden. Der Standardwert beträgt 5000ms.

Zur verlässlichen Detektion der Pakete sollten die Distanzen, wie in der Abbildung dargestellt immer, ungefähr auf die Hälfte der Höhe der Pakete eingestellt werden. l4d soll also die Distanz vom Sensor zu Package 4 plus die Hälfte der Höhe von Package 4 betragen. Ist die gemessene Distanz des Sensors kleiner als die eingestellte Distanz l4d, so hat der Sensor einen Gegenstand im Bereich des Levels 4 detektiert.

Befindet sich Package 4 im Regal, so gibt der Sensor in der Payload folgende Werte zurück:

...
object_present: true,
object_level: 4,
object_distance: [Distanz zum Objekt],
...

Wird Package 4 dem Regal entnommen, so ertönt ein Piepton und der Sensor sendet aufgrund der Zustandsänderung eine Nachricht. Jetzt wird die Distanz gemessen und mit den eingestellten Levels verglichen. In diesem Fall ist die gemessene Distanz kleiner als die einstellte Distanz l3d und der Sensor hat einen Gegenstand auf Level 3 detektiert. Hier gibt der Sensor in der Payload folgende Daten zurück:

...
object_present: true,
object_level: 3,
object_distance: [Distanz zum Objekt],
...

Dieses Verhalten lässt sich analog auf die Entnahme der Packages 1 bis 3 anwenden.

Wir eine Distanz außerhalb der definierten Grenzwerte gemessen, so übermittelt der Sensor bei Zustandsänderung von Level 1 auf keine Objekt detektiert und passt die Payload wie folgt an:

...
object_present: false,
object_level: 0,
object_distance: [Distanz zum Objekt],
...

Dieser Zustand stellt sich dann ein, wenn eine Distanz größer als l1d detektiert wird. Liegt also kein Paket im Regal, so wird das mit object_present: false quittiert.

Der Sensor überträgt die Daten spätestens zur definierten Messperiode bei jeder Zustandsänderung. Zusätzlich kann ein Handshake konfiguriert werden.

Grundsätzlich können im Sensor bis zu 4 unterschiedliche Stufen (Levels) definiert werden. Die Werte lassen sich über NFC oder Downlinks konfigurieren:

Name	Beschreibung	.json Schlüssel
Distanz Level 1	Distanz um Level 1 Zustandsänderung auszulösen	l1d
Distanz Level 2	Distanz um Level 2 Zustandsänderung auszulösen	l2d
Distanz Level 3	Distanz um Level 3 Zustandsänderung auszulösen	l3d
Distanz Level 4	Distanz um Level 4 Zustandsänderung auszulösen	l4d

l1d stellt hier immer die größte Distanz, also die Distanz zum Objekt dar, was am weitesten vom Sensor entfernt ist.

l1d stellt hier immer die kleinste Distanz, also die Distanz zum Objekt dar, was am nächsten vom Sensor entfernt ist.

Es müssen nicht immer alle Distanzen definiert sein. Soll nur zwischen zwei Objekten unterschieden werden, so kann über den Parameter lvls die Anzahl der aktiven Stufen/Levels eingestellt werden. Aktiviert werden dann die Levels in aufsteigender Reihenfolge. Ist der Parameter lvls = 2, so kann die Distanz Level 1 (l1d) und die Distanz Level 2 (l2d) eingestellt werden.

Mit Hilfe des dyn Parameters lässt sich einstellen, ob der Sensor zwischen aktuellen Levels unterscheiden kann oder nicht. Ist dyn=1, so gibt der Sensor das aktuelle Level, Distanz und object_present zurück, falls dyn=0 gibt der Sensor nur object_present:true oder object_present:false zurück.

Betrachtet man den vorliegenden Fall, so kann die Anzahl der Levels lvls=2 gesetzt werden, um den Anwendungsfall zu erfüllen. In diesem Fall beträgt die maximale Füllmenge des Regals zwei Pakete.

Weitere Anwendungsfälle

Je nach Konfiguration des Sensors, können unterschiedliche Anwendungsfälle abgebildet werden. Als Beispiele wurden folgende Szenarien umgesetzt:

1. Detektion und Anwesenheit von Fahrzeugen (Flurförderzeuge, PKWs, LKWs etc.)

2. Detektion von geöffneten Türen oder Klappen

3. Detektion von Paketen in Versandboxen