BE1017729A3 - Detectiesysteem om indringing in een omheining te detecteren. - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een detectiesysteem om indringing in een omheining (1) te detecteren, omvattende een meetsysteem (5) en een analyseersysteem (8) om indringing uit de metingen van het meetsysteem (5) op te sporen, waarbij het detectiesysteem zonnecellen (3) en/of batterijen (4) omvat om de onderdelen van het meetsysteem (5) en/of het analyseersysteem (8) te voeden, en communicatiemiddelen (6) omvat om draadloos te communiceren tussen onderdelen van het meetsysteem (5) en/of het analyseersysteem (8). Bij een dergelijk detectiesysteem kan bedrading, zowel naar voeding als naar communicatie toe vermeden worden. Dit levert een indringingsbeveiliging op die goedkoper en eenvoudiger te plaatsen, beter te onderhouden, minder storingsgevoelig en minder eenvoudig te saboteren is dan bestaande indringingsbeveiligingen voor omheiningen (1). Deze uitvinding betreft eveneens een omheining (1), voorzien van een dergelijk detectiesysteem.

Description

DETECTIESYSTEEM OM INDRINGING IN EEN OMHEINING TE DETECTEREN

De uitvinding betreft een detectiesysteem om indringing in een omheining te detecteren, omvattende een meetsysteem en een analyseersysteem om indringing uit de metingen van het meetsysteem op te sporen.

Detectiesystemen om indringing in een omheining te detecteren, worden op .. uiteenlopende plaatsen ingezet, zoals bijvoorbeeld bij residentiële woningen, bedrijven, militaire domeinen, vliegvelden, enz. Ze dienen om alarmsignalen te genereren bij pogingen tot inbraak, uitbraak, vandalisme of terrorisme. Dergelijke systemen dienen vanzelfsprekend een hoge betrouwbaarheidsgraad te hebben.

Het is hierbij niet enkel van belang om storingen van de omheining bij indringing te detecteren, maar ook om valse alarmen bij andere mogelijke storingen zoals storingen als gevolg van windstoten of als gevolg van een dier dat de omheining beklimt of er tegenaan stoot, enz. te vermijden. Het is eveneens van belang om de plaats van indringing zo nauwkeurig mogelijk aan te kunnen duiden.

Er zijn reeds verschillende dergelijke detectiesystemen op de markt beschikbaar.

Bij een klassieke versie van detectiesystemen om indringing in een omheining te detecteren, omvat een omheining spandraden die tussen bevestigingspalen zijn opgehangen. Een detectiesysteem met spandraden wordt bijvoorbeeld beschreven in LIS 6,583,721. Tussen de bevestigingspalen worden detectiepalen opgesteld, waarop meestal transducers zijn bevestigd die de beweging van de spandraden detecteren. Pogingen om de spandraden door te knippen of uiteen te trekken worden dan ook gedetecteerd. Andere mogelijke storingen die geen gevolg zijn van indringingspogingen, zoals bijvoorbeeld beweging als gevolg van een windstoot, worden zo goed mogelijk uit de meetresultaten gefilterd om valse alarmen te beperken. Er bestaan verschillende varianten van een dergelijk detectiesysteem met spandraden. Zo kunnen verschillende spandraden verbonden zijn met een gemeenschappelijke actuator die ondersteund wordt door een detectiepaal. Evengoed kan per spandraad een afzonderlijke sensor voorzien worden.

Een nadeel van dergelijke detectiesystemen met spandraden, is dat de betrouwbaarheid ervan sterk daalt wanneer ze over grote afstanden gebruikt worden. Zelfs met oplossingen zoals zonering, om grotere afstanden te kunnen overbruggen, hebben deze systemen als bijkomend nadeel dat de kostprijs van dergelijke systemen aanzienlijk toeneemt met de afstand. Bijkomend dienen de sensoren vaak over grote afstanden gevoed te worden en dienen metingen over grote afstanden gecommuniceerd te worden. Dit vereist niet enkel kostelijke leidingen, maar communicatie zal met een zekere tijdsvertraging verlopen, waardoor pas met vertraging alarmen gegenereerd kunnen worden.

Om dit nadeel te verhelpen werden dan ook meer en meer detectiesystemen -gerealiseerd die gebruik maken van optische vezels, zoals bijvoorbeeld beschreven in US 4,777,476 of US 6,937,151. Met optische vezels is geen voeding over de kabel nodig en kan communicatie quasi onmiddellijk gebeuren. Er is hierbij dus enkel voeding nodig voor de zender en de ontvanger van de signalen die over de optische vezels verstuurd worden en voor de communicatie en analyse van de signalen. Ook hier zijn verschillende mogelijke varianten van gekend. Een overzicht van mogelijke meettechnieken, zoals metingen gebaseerd op de modulatie in de distributie van de modale energie in een vezel, of op de techniek van periodiek microplooien is terug te vinden in US 6,937,151.

Ook met detectiesystemen met optische vezels blijft echter een belangrijk probleem bestaan namelijk dat detectiesystemen om indringing in een omheining te detecteren inherent gevoelig zijn voor sabotage als gevolg van pogingen tot inbraak, uitbraak, vandalisme of terrorisme. Spandraden of optische vezels worden door indringers opgespoord en beschadigd. Ook bij toevallige beschadiging is hierbij het probleem dat de schade niet steeds onmiddellijk hersteld kan worden en minstens een zone van de omheining gedurende een zekere tijd onbeveiligd zal zijn of dat een duurdere alternatieve beveiliging voorzien dient te worden tot de schade hersteld is.

Het is dan ook een doel van deze uitvinding om te voorzien in een betaalbaar detectiesysteem om indringing in een omheining te detecteren, dat uiterst betrouwbaar indringing kan detecteren, zelfs over grotere afstanden, waarbij mogelijke sabotage aan het detectiesysteem zo goed mogelijk vermeden wordt.

Dit doel van de uitvinding wordt bereikt met behulp van een detectiesysteem om indringing in een omheining te detecteren, omvattende een meetsysteem en een analyseersysteem om indringing uit de metingen van het meetsysteem op te sporen, waarbij het detectiesysteem zonnecellen en/of batterijen omvat om de onderdelen van het meetsysteem en/of het analyseersysteem te voeden, en communicatiemiddelen omvat om draadloos te communiceren tussen onderdelen van het meetsysteem en/of het analyseersysteem.

Met een dergelijk detectiesysteem wordt elke vorm van bedrading langs of rond de omheining vermeden. Onderdelen van het meetsysteem en/of het analyseersysteem kunnen ter plaatse gevoed worden, waarbij sabotage aan de voeding of de onderdelen zelf eenvoudig vermeden kan worden door deze afgeschermd en minder in het oog springend op te stellen. Ook de communicatie verloopt draadloos en is minder eenvoudig te saboteren mits gekende oplossingen om interferentie met andere signalen te vermijden. Een bijkomend voordeel is dat het detectiesysteem op deze manier eenvoudig te installeren en te onderhouden is.

Bij voorkeur worden de onderdelen van het meetsysteem en/of het analyseersysteem volledig gevoed met behulp van zonnecellen. Op deze manier wordt onderhoud van het detectiesysteem verder geminimaliseerd.

Evenwel zal het in vele streken toch aangewezen zijn om batterijen te voorzien om de voeding van de zonnecellen aan te vullen voor perioden waar er minder zonlicht is. Met de batterijen kan de voeding en de betrouwbaarheid van het detectiesysteem dan verder verzekerd worden.

De draadloze communicatie tussen onderdelen van het meetsysteem en/of het analyseersysteem verloopt overeenkomstig een uiterst voordelige uitvoeringsvorm van een detectiesysteem volgens deze uitvinding volgens een maasvormig netwerk. In een dergelijk maasvormig netwerk gaan signalen van het onderdeel van het meetsysteem en/of het analyseersysteem dat de bron van het signaal is naar het onderdeel dat het doel van het signaal is over andere onderdelen die op het pad tussen de bron en het doel liggen. Zolang een onderdeel signalen kan sturen naar een ander onderdeel binnen zijn bereik, heeft dit onderdeel een gezonde verbinding met het maasvormig netwerk dat de verschillende onderdelen samen vormen. Een onderdeel heeft meestal verschillende naburige onderdelen waartussen het kan kiezen om een signaal door te sturen en deze keuze zal in functie van een betrouwbare en vlotte route van bron naar doel gemaakt worden. De onderdelen zullen hierbij dan bij voorkeur ook niet enkel de signalen naar elkaar doorsturen, maar eveneens berichten die de status van de mogelijke routes van de verschillende onderdelen bepalen. Op deze manier kunnen op een uiterst betrouwbare manier grote netwerken gevormd worden die grote afstanden kunnen overspannen. Wanneer een onderdeel van het netwerk defect is bestaan in een dergelijk netwerk meerdere alternatieve routes om signalen via andere routes door te sturen. Op deze manier betekent een defect van een onderdeel niet onmiddellijk het functioneel stilvallen van het volledige detectiesysteem, zodat de beveiliging tegen indringing toch verzekerd blijft tot het betreffende onderdeel hersteld kan worden.

Bij een energetisch gunstige uitvoeringsvorm van een detectiesysteem volgens deze uitvinding, bevinden de onderdelen van het meetsysteem en/of het analyseersysteem en/of de communicatiemiddelen zich in een eerste gebruikstoestand in slaaptoestand en in een tweede gebruikstoestand in een geactiveerde toestand.

Hierbij kan bij een specifieke uitvoeringsvorm een onderdeel van het meetsysteem overgaan van zijn eerste gebruikstoestand naar zijn tweede gebruikstoestand bij optreden van trillingen in de omheining ter hoogte van het onderdeel. Bij een verdere specifieke uitvoeringsvorm kan een onderdeel van het meetsysteem of het analyseersysteem of de communicatiemiddelen overgaan van zijn eerste gebruikstoestand naar zijn tweede gebruikstoestand bij communicatie met een ander onderdeel van het meetsysteem of het analyseersysteem.

Door de onderdelen, wanneer deze niet actief hoeven te zijn in slaaptoestand te laten gaan, wordt het energieverbruik van het detectiesysteem geminimaliseerd. Op deze manier wordt het ook mogelijk om bijvoorbeeld het volledige detectiesysteem op zonne-energie te laten werken.

Bij een bijzondere uitvoeringsvorm van een detectiesysteem volgens deze uitvinding, meet het meetsysteem het kinematisch gedrag van de omheining en spoort het analyseersysteem indringing uit de metingen van het kinematisch gedrag van de omheining op. Het kinematisch gedrag van de omheining kan bijvoorbeeld met behulp van trillingssensoren en meer specifiek met versnellingsmeters opgemeten worden.

Talloze andere mogelijkè meetsystemen zijn bedenkbaar, zoals bijvoorbeeld een meetsysteem met beeldopname van de omheining, waarbij de bekomen beelden geanalyseerd worden naar mogelijke abnormaliteiten toe.

Het doel van deze uitvinding wordt verder bereikt met behulp van een omheining die een detectiesysteem omvat zoals hierboven beschreven werd.

Wanneer de omheining omheiningpalen omvat, zijn de zonnecellen van een detectiesysteem volgens deze uitvinding bij voorkeur bovenop de omheiningpalen ingebouwd. Bij voldoende hoge omheiningpalen zijn op deze manier de zonnecellen enerzijds wel opwaarts gericht om voldoende zonlicht op te kunnen vangen en kunnen ze anderzijds van op de grond visueel niet of moeilijk opgemerkt worden en zijn ze moeilijk bereikbaar voor eventuele indringers. Sabotage ervan wordt dan ook zo goed mogelijk vermeden. Andere mogelijke inbouwmethoden van de zonnecellen zijn bedenkbaar. Hierbij kan bijvoorbeeld optimalisatie van de lichtinval op de zonnecellen in rekening worden gebracht.

Bij een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een omheining volgens deze uitvinding is het meetsysteem en/of het analyseersysteem, of zijn minstens onderdelen ervan, volgens deze uitvinding in de omheiningpalen ingebouwd. Opnieuw laat dit toe het meetsysteem en/of het analyseersysteem, of minstens onderdelen ervan enerzijds aan het oog van eventuele indringers te onttrekken en anderzijds, wanneer indringers toch weten dat het meetsysteem en/of het analyseersysteem of onderdelen ervan zich in een paal bevind(t)(en), is dit meetsysteem en/of het analyseersysteem of zijn onderdelen ervan afgeschermd door de paal zelf, waardoor sabotage sterk wordt bemoeilijkt.

Deze uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende gedetailleerde beschrijving van een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een detectiesysteem om indringing in een omheining te detecteren en een omheining omvattende dergelijk detectiesysteem volgens deze uitvinding.- De bedoeling van.....

deze beschrijving is uitsluitend verduidelijkende voorbeelden te geven en om verdere voordelen en bijzonderheden van deze uitvoeringsvorm van een detectiesysteem en een omheining omvattende dergelijk detectiesysteem volgens deze uitvinding aan te duiden, en kan dus geenszins geïnterpreteerd worden als- -een beperking van het toepassingsgebied van de uitvinding of van de in de conclusies opgeëiste octrooirechten.

In deze gedetailleerde beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen, waarbij in figuur 1 schematisch een omheiningpaal voor een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een omheining volgens deze uitvinding is weergegeven; figuur 2 schematisch een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een omheining volgens deze uitvinding is weergegeven.

De omheiningpaal (2) zoals schematisch weergegeven in figuur 1, omvat volgens deze uitvinding zonnecellen (3) die bovenop de omheiningpaal (2) zijn ingebouwd. Hierdoor zijn de zonnecellen (3) uit het zicht van mogelijke indringers opgesteld en zijn ze bovendien ook moeilijk bereikbaar voor mogelijke indringers. Verder omvat deze omheiningpaal (2) een ingebouwde batterij (4), om de energie die via de zonnecellen (3) bekomen wordt in op te kunnen slaan, om momenten, waarin minder zonlicht aanwezig is, zoals ’s nachts of ’s winters, op te kunnen vangen. De zonne-energie van de zonnecellen (3) en opgeslagen in de batterij (4) wordt aangewend om de indringingssensor (5) en de communicatiemiddelen (6) te voeden. Deze indringingssensor (5) en de communicatiemiddelen (6) zijn in de omheiningpaal (2) ingebouwd, zodat ze uit het zicht zijn van mogelijke indringers en zodat sabotage ervan zo goed mogelijk vermeden wordt. De indringingssensor (5) zal alle mogelijke trillingen van de omheining detecteren, waarna de bekomen meetresultaten gecommuniceerd worden via de communicatiemiddelen (6).

Dergelijke omheiningpalen (2) worden in een omheining (1) opgesteld, zoals schematisch weergegeven in figuur 2. Communicatie van de meetresultaten gebeurt volgens een maasvormig netwerk dat schematisch met lijnen tussen de omheiningpalen (2) is weergegeven in figuur 2.

In dit maasvormig netwerk worden meetresultaten van een indringingssensor (5) van een omheiningpaal (2) via de communicatiemiddelen (6) van deze omheiningpaal (2) eventueel over andere communicatiemiddelen (6) van andere omheiningpalen (2) naar een centraal gegevensverzamelpunt (7) dat de gegevens communiceert naar het analyseersysteem (8). Het analyseersysteem (8) zal softwarematig uit alle metingen van trillingen mogelijke indringing filteren, door trillingen van normale storingen, zoals wind, dieren, enz. op basis van gegevens uit een databank uit de metingen te elimineren. Alarm zal enkel geslagen worden bij abnormale trillingen die op mogelijke indringing kunnen wijzen.

Zolang communicatiemiddelen (6) van een omheiningpaal (2) gegevens kan sturen naar communicatiemiddelen (6) van een andere omheiningpaal (2) binnen zijn bereik of naar het centraal gegevensverzamelpunt (7), hebben deze communicatiemiddelen (6) een gezonde verbinding met het maasvormig netwerk dat de verschillende communicatiemiddelen (6) samen vormen.

Communicatiemiddelen (6) hebben meestal verschillende naburige communicatiemiddelen (6) waartussen ze kunnen kiezen om een signaal door te sturen en deze keuze zal in functie van een betrouwbare en vlotte route van bron van het signaal naar doel van het signaal gemaakt worden.

De communicatiemiddelen (6) sturen niet enkel de meetsignalen naar elkaar door, maar eveneens berichten die de status van de mogelijke routes voor het doorsturen van de signalen te bepalen. Regelmatig worden controlesignalen doorgestuurd om na te gaan of de verschillende onderdelen van het detectiesysteem nog functioneren. Op deze manier kunnen op een uiterst betrouwbare manier grote netwerken gevormd worden die grote afstanden kunnen overspannen. Wanneer communicatiemiddelen (6) van het netwerk defect zijn bestaan in een dergelijk netwerk meerdere alternatieve routes om signalen via andere routes door te sturen. Op deze manier betekent een defect niet onmiddellijk het functioneel stilvallen van het volledige detectiesysteem, zodat de beveiliging tegen indringing toch verzekerd blijft tot het betreffende onderdeel hersteld kan worden.

Om interferentie met andere signalen te vermijden en zo ook sabotage van de signalen te vermijden, kunnen de signalen bijvoorbeeld via encryptie doorgestuurd worden.

Om voeding op zonne-energie mogelijk te maken, bevinden de indringingssensoren (5) en de communicatiemiddelen (6) zich in een eerste gebruikstoestand in slaaptoestand en in een tweede gebruikstoestand in een geactiveerde toestand. Indringingssensoren (5) zullen hierbij automatisch overgaan van slaaptoestand naar geactiveerde toestand bij optreden van trillingen in de omheining (1) ter hoogte van het onderdeel. Communicatiemiddelen (6) zullen overgaan van slaaptoestand naar geactiveerde toestand, wanneer ofwel de bijhorende indringingssensor (5) signalen genereert, ofwel wanneer andere communicatiemiddelen (6) signalen doorsturen. Door de onderdelen van het detectiesysteem, wanneer deze niet actief hoeven te zijn in slaaptoestand te laten gaan, wordt het energieverbruik van het detectiesysteem geminimaliseerd.

Dit detectiesysteem volgens de uitvinding heeft dus geen bedrading meer nodig, noch voor voeding, noch voor signaaloverbrenging. Dit spaart een aanzienlijke kost uit, waardoor ook detectiesystemen over enorme afstanden betaalbaar worden. Verder is een dergelijk detectiesysteem uiterst eenvoudig te installeren en te onderhouden. Tenslotte wordt het uiterst moeilijk om het detectiesysteem te saboteren, aangezien er geen makkelijk bereikbare bedrading voorhanden is en overige onderdelen zo goed mogelijk afgeschermd zijn door inbouw in de omheiningpalen (2).

Claims (10)

1. Detectiesysteem om indringing in een omheining (1) te detecteren, omvattende een meetsysteem (5) en een analyseersysteem (8) voorzien om indringing uit de metingen van het meetsysteem (5) op te sporen, met het kenmerk dat het detectiesysteem zonnecellen (3) en/of batterijen (4) omvat om onderdelen van het meetsysteem (5) en/of het analyseersysteem (8) te voeden, en communicatiemiddelen (6) omvat om draadloos te communiceren tussen de onderdelen van het meetsysteem (5) en/of het analyseersysteem (8). .....-------

2. Detectiesysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de onderdelen van het meetsysteem (5) en/of het analyseersysteem (8) gevoed worden met behulp van zonnecellen (3).

3. Detectiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de draadloze communicatie tussen onderdelen van het meetsysteem (5) en/of het analyseersysteem (8) volgens een maasvormig netwerk verloopt.

4. Detectiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de onderdelen van het meetsysteem (5), en/of het analyseersysteem (8) en/of de communicatiemiddelen (6) zich in een eerste gebruikstoestand in slaaptoestand bevinden en zich in een tweede gebruikstoestand in een geactiveerde toestand bevinden.

5. Detectiesysteem volgens conclusie 7, met het kenmerk dat een onderdeel van het meetsysteem (5) overgaat van zijn eerste gebruikstoestand naar zijn tweede gebruikstoestand bij optreden van trillingen in de omheining (1) ter hoogte van het onderdeel.

6. Detectiesysteem volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk dat een onderdeel van het meetsysteem (5) of het analyseersysteem (8) of de communicatiemiddelen (6) overgaat van zijn eerste gebruikstoestand naar zijn tweede gebruikstoestand bij communicatie met een ander onderdeel van het meetsysteem (5) of het analyseersysteem (8).

7. Detectiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het meetsysteem (5) het kinematisch gedrag van de omheining (1) meet en dat het analyseersysteem (8) indringing uit de metingen van het kinematisch gedrag van de omheining (1) opspoort.

8. Omheining (1) met het kenmerk dat deze een detectiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies omvat.

9. Omheining (1) volgens conclusie 8, met het kenmerk dat deze omheiningpalen (2) omvat, waarbij de zonnecellen (3) bovenop de omheiningpalen (2) zijn ingebouwd.

10. Omheining (1) volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk dat de omheining (1) omheiningpalen (2) omvat, waarbij het meetsysteem (5) en/of het analyseersysteem (8) in de omheiningpalen (2) is ingebouwd.