Flexibler Präsenzsensor für Smart-Home-IoT-Anwendungen | VMANX

VMANX, ein nach ISO 9001 zertifizierter Hersteller von gedruckter Elektronik in Dongguan, China, liefert flexible Präsenzsensoren für Smart-Home- und Gebäude-IoT – eine dünnfilmige FSR-Sensormatte die sich in Sofakissen und Matratzen versteckt, denn Präsenz ist die einzige Eingabe, die es der Hausautomatisierung ermöglicht, eigenständig zu handeln, anstatt darauf zu warten, angewiesen zu werden. Entwickelt für Möbelmarken, Hersteller intelligenter Matratzen und Integratoren im Bereich Seniorenwohnen, kombiniert die Plattform eine 3-mm-Präsenzmatte mit IP65-Schutzklasse und einer Lebensdauer von über 50.000 Zyklen mit einem Mehrprotokoll-Gateway, das bis zu 50 Räume versorgen und die Präsenz in Echtzeit melden kann.

Präsenz ist der fehlende Auslöser für Automatisierung

Die meisten intelligenten Haushalte warten immer noch auf eine Anweisung. Ein Benutzer greift nach einem Smartphone, tippt auf eine App oder spricht einen Befehl aus – das Haus tut nichts, bis es aufgefordert wird. Das ist keine Automatisierung, sondern eine Fernbedienung mit zusätzlichen Schritten.

Die Anwesenheit verändert das Modell. Der Moment, in dem jemand auf die Couch setzt oder aus dem Bett steigt, ist ein eindeutiges physikalisches Ereignis; im Gegensatz zu einem Bewegungsmelder enthält es zustandsbezogene Information: nicht „etwas hat sich bewegt“, sondern „dieser Sitzplatz ist besetzt – und zwar bereits seit 40 Minuten“. Aus dieser einzigen Eingabe kann ein System beispielsweise einen Fernseher aktivieren, die Raumbeleuchtung erhöhen, eine Nachtbeleuchtung auslösen, die Sitzdauer erfassen oder einen Pflegepersonal darüber informieren, dass ein Bewohner das Bett verlassen und nicht zurückgekehrt ist.

Der Grund, warum Anwesenheitserkennung bisher wenig genutzt wurde, liegt nicht am Konzept, sondern am Formfaktor. Ein starrer Sensor verändert das Gefühl eines Kissens, und Endnutzer lehnen Möbel ab, die sich wie instrumentierte Geräte anfühlen. Diese Einschränkung beseitigt gedruckte flexible Sensorik.

Hauptmerkmale & Vorteile

Unsichtbare Integration zwischen Schaumschichten

Der Sitzbelegungssensor ist eine flache, silikonversiegelte Schaltermatte, die zwischen den Polster-Schaumschichten eingebettet wird. Dank ihres extrem dünnen Profils spürt und sieht der Endnutzer sie niemals – die Möbel verhalten sich völlig normal, und die Sensorschicht verschwindet einfach im Aufbau.

Für eine Sofamarke ist dies der Unterschied zwischen einer Produktfunktion und einem Produktkompromiss. Die Sensierfähigkeit wird während der Montage hinzugefügt, ohne dass der Polsterstapel neu konstruiert, das Sitzgefühl verändert oder Hardware sichtbar gemacht werden muss, die der Kunde betrachten muss.

Silikonversiegelt gegen Feuchtigkeit und Kompressionsermüdung

Wohn- und Pflegeumgebungen sind auf unauffällige Weise feindlich gegenüber Elektronik – durch Verschüttetes, Luftfeuchtigkeit und vor allem durch ständige Kompression. Bei jedem Sitzen des Nutzers übernimmt die Sensierschicht die volle Last.

Der Auflagenkörper ist mit Silikon versiegelt, um Feuchtigkeit und langfristige Kompressionszyklen zu widerstehen; die Erfassungsmatte ist nach IP65 zertifiziert und weist eine Lebensdauer von über 50.000 Zyklen auf. Bei dreißigmal täglichem Hinsetzen und Aufstehen deckt diese Belastungsfähigkeit mehrere Jahre normaler Wohnnutzung ab, bevor eine Leistungsabnahme ein konstruktives Anliegen wird.

Gedichteter Industriestecker – Kein kundenspezifisches Kabelbaum-Design

Die Auflage wird mit einem Mehrkanal-Kabelbaum geliefert, der in einem gedichteten Industriestecker endet und direkt in die Steuerung des Kunden eingesteckt werden kann. Die Mehrkanalverkabelung ermöglicht es, mit einem einzigen Kabelbaum mehrere Erfassungszonen zu versorgen – dies ist besonders wichtig bei Mehrsitzsofas und geteilten Matratzen, bei denen linke und rechte Seite unabhängig voneinander erfasst werden müssen.

Für den Integrator entfällt damit ein versteckter Kostenfaktor: Konstruktion des Steckers, Zugentlastung und Dichtheit sind bereits gelöst, sodass die Sensorschicht als Plug-in-Komponente und nicht als eigenständiges Teilprojekt eingesetzt werden kann.

Dreischichtige Architektur – von der Matte bis zum Dashboard

Das Bettenbelegungssystem wird als drei definierte Schichten und nicht als einzelnes nacktes Komponententeil geliefert:

● Erfassungsschicht – FSR-Sensormatte, 3 mm, IP65, über 50.000 Zyklen

● Netzwerkschicht – drahtloser Sender plus Mehrprotokoll-Gateway, bis zu 50 Zimmer pro Gerät

● Anwendungsschicht – Echtzeit-Dashboard mit RESTful-API, MQTT, Modbus und Relaisausgang

Diese Struktur ermöglicht den Einsatz der Plattform im Maßstab eines gesamten Gebäudes. Ein einzelnes Gateway für bis zu 50 Zimmer verwandelt einen bettbezogenen Sensor in ein gebäudeübergreifendes System; vier parallele Integrationswege bedeuten, dass es nahezu jeden bestehenden Technologiestapel verbinden kann – die RESTful-API für Cloud-Plattformen, MQTT für IoT-Broker, Modbus für Gebäudeleitsysteme sowie ein trockener Relaiskontakt für veraltete Pflegeruf- oder Alarmpanele, die überhaupt kein Protokoll unterstützen.

Zwei Einbauoptionen, eine Sensierplattform

Die gleiche Technologie dient zwei unterschiedlichen Einbauorten. In einem Sofa befindet sich die Auflage zwischen den Polsterschaumschichten und erkennt den Zeitpunkt, zu dem ein Nutzer Platz nimmt – wodurch Umgebungsbeleuchtung, TV-Weckfunktion oder Anwesenheitsanalyse ausgelöst werden. In einer Matratze liegt sie zwischen Komfortschicht und Tragschicht und erkennt, wann der Nutzer ins Bett geht oder es verlässt – und aktiviert so Schlafphasen-Automatisierung, Nachtlichtsteuerung sowie Alterspflege-Warnungen.

Gleiches Sensierprinzip, gleicher Integrationsansatz – zwei sehr unterschiedliche Produktkategorien, die über eine einzige Lieferbeziehung zugänglich sind.

Technische Spezifikationen

Typische Werte. Wird als OEM-Komponente und Systemplattform geliefert – die Zertifizierung des gesamten Geräts erfolgt durch die Marke, die das fertige Produkt auf dem Markt platziert.

Warum Kraftsensoren statt Radar oder PIR

Jede Präsenztechnologie versagt auf unterschiedliche Weise, und der Versagensmodus sollte die Wahl bestimmen.

PIR-Bewegungssensoren erfassen Bewegung, nicht Anwesenheit. Eine Person, die ruhig sitzt und ein Buch liest, gilt für PIR als nicht mehr vorhanden – genau das ist bei Sofa- und Bettanwendungen falsch, wo Ruhe den Normalzustand darstellt.

Radar und mmWave erfassen Präsenz berührungslos und können sogar durch Materialien hindurch erkennen, aber sie erfassen alles im Erfassungsbereich – etwa eine Person, die an der Tür vorbeigeht, ein Haustier auf dem Boden oder Bewegung im angrenzenden Raum durch eine Holzwand hindurch. Die Unterscheidung des Zielobjekts erfordert Verarbeitung, Feinabstimmung und einen kalibrierungsaufwendigen Installationsprozess pro Einbauort.

Eine Druckmatte beantwortet eine eng gefasste Frage eindeutig: Liegt Gewicht auf dieser spezifischen Fläche? Sie lässt sich weder durch ein vorbeilaufendes Haustier noch durch einen Nachbarn durch die Wand hinweg täuschen, denn Last auf dem Kissen ist Last auf dem Kissen. Für Anwendungen, bei denen die Frage tatsächlich lautet: „Ist dieser Sitz oder dieses Bett besetzt?“, stellt diese Spezifizierung einen technischen Vorteil dar – nicht eine Einschränkung.

Der ehrliche Kompromiss besteht darin, dass eine Druckmatte nur dort misst, wo sie installiert ist. Sie gibt keine Auskunft darüber, wo sich jemand im Raum befindet. Wenn statt einer flächenspezifischen Belegung eine raumweite Verfolgung erforderlich ist, ist eine andere Sensorik die richtige Lösung – und dies klar zu benennen gehört zur korrekten Systemspezifikation.

Häufig gestellte Kundenfragen

F: Verändert der Sensor das Gefühl des Sofas oder der Matratze?

A: Nein. Die Matte ist eine flache, flexible, extrem dünne, silikonversiegelte Komponente, die zwischen den Schaumschichten platziert wird. Sie soll für den Endnutzer optisch und haptisch unsichtbar bleiben, sodass der Polsterstapel wie vorgesehen funktioniert.

F: Wie lange hält es bei täglicher Nutzung?

A: Die Detektionsmatte ist für mehr als 50.000 Kompressionszyklen ausgelegt. Bei einer Nutzung von etwa dreißig Mal pro Tag entspricht dies mehreren Jahren normalen Wohnbetriebs, bevor eine Leistungsabnahme zu einem konstruktiven Aspekt wird.

F: Kann ein Gateway eine gesamte Pflegeeinrichtung abdecken?

A: Eine einzelne Gateway-Einheit unterstützt bis zu 50 Zimmer. Größere Installationen werden durch Hinzufügen weiterer Gateway-Einheiten skaliert, wodurch die Netzwerkebene proportional zur Gebäudegröße bleibt, anstatt einen Controller pro Bett zu erfordern.

F: Wie erfolgt die Verbindung mit unserer bestehenden Plattform?

A: Es stehen vier Integrationswege zur Verfügung – RESTful API, MQTT, Modbus und Relaisausgang. Cloud-Plattformen nutzen üblicherweise die API, IoT-Installationen verwenden MQTT, Gebäudeleitsysteme nutzen Modbus, und veraltete Alarm- oder Krankenschwesternrufsysteme verwenden den trockenen Relaiskontakt.

F: Kann es mehrere Zonen unabhängig melden?

A: Ja. Die Leitung ist mehrkanalig, sodass ein Mehrsitzsofa oder eine geteilte Matratze jede Zone separat über einen einzigen versiegelten Stecker melden kann, anstatt unabhängige Kabelsätze zu verlegen.

F: Ist es ausreichend wasserdicht für den Einsatz in Pflegeumgebungen?

A: Die Detektionsmatte ist mit IP65 klassifiziert, und der Sofa-Pad-Körper ist silikonversiegelt gegen Feuchtigkeit, was typische Verschüttungen und Luftfeuchtigkeit in Wohn- und Pflegeumgebungen abdeckt.

F: Mit welcher Zertifizierung ist das Produkt ausgezeichnet?

A: VMANX fertigt im Rahmen eines ISO-9001-Qualitätsmanagementsystems mit Einhaltung der Stoffvorschriften nach RoHS und REACH. Der Sensor wird als OEM-Komponente und Systemplattform geliefert; die Zertifizierung des fertigen Möbels, der Matratze oder des Pflegeprodukts erfolgt durch die Marke, die das Produkt auf den Markt bringt.

F: Können Größe der Matte und Kraftschwelle individuell angepasst werden?

A: Ja. Aktiver Bereich, Matte-Abmessungen, Auslöseschwelle, Kabelbaum-Länge, Kanalanzahl und Steckertyp sind für OEM-Programme alle konfigurierbar. Die gedruckte Sensierplattform bleibt unverändert, während Geometrie und Kalibrierung an das Zielprodukt angepasst werden.

OEM-Engineering-Unterstützung

VMANX unterstützt Smart-Home- und IoT-Programme von der Platzierungsdefinition bis zum Produktionsfreigabe-Prozess – inklusive Matte-Größenanpassung, Kalibrierung der Auslöseschwelle für den jeweiligen Polsterstapel, Kabelbaum-Verlegung, Stecker-Auswahl und Gateway-Integration. Produktdaten werden im heim-Intelligenz kategoriebereich veröffentlicht, mit Details zur VMANX-Bettbelegungssensor und der intelligenten Sitzbelegungssensorik für Sofas . Die zugrundeliegende kraftmessender Widerstand technologie sowie die gesamte elektronische und elektrische Geräte produktpalette basieren auf derselben flexible Leiterplatten plattform.

Fazit

Intelligente Haushalte verfügen über eine Fülle von Ausgabemöglichkeiten. Was ihnen fehlt, ist eine zuverlässige, unauffällige Eingabe, die dem System signalisiert, dass sich tatsächlich eine Person im Raum befindet. Eine 3-mm-Druckmatte mit IP65-Schutzklasse, zertifiziert für mehr als 50.000 Betätigungszyklen, gegen Feuchtigkeit und Kompression abgedichtet, zwischen Schaumschichten verborgen und mit Schnittstellen wie API, MQTT, Modbus oder Relais ausgestattet, wandelt Anwesenheit in ein Signal um, auf das das Gebäude reagieren kann – hergestellt unter ISO-9001-Kontrolle, sodass das Verhalten von Charge zu Charge konsistent wiederholbar ist.