Die Erfindung betrifft eine Überwachungsanlage für einen Raum, der gegen unbefugten Zutritt und Aufenthalt geschützt werden soll. Überwachungsanlagen sind bekannt, bei denen ein HF-Sender mit einem Empfänger für HF so kombiniert ist, dass bei gleichbleibenden Reflexionsverhältnissen der HF-Strahlung innerhalb eines gewissen Bereiches eine Alarmanlage in Ruhestellung bleibt, aber bei jeder Änderung in diesen Reflexionsverhältnissen durch sogenannten Dopplereffekt in Aktion gesetzt wird. Bekannt sind auch Systeme, wo fokusierte Strahlen von Infrarot oder sichtbarem Licht so angeordnet sind, dass bei Unterbrechung eines derartigen Strahles ein Alarm ausgelöst wird.
Diese beiden Methoden weisen Nachteile auf. Bei der HF Methode kommt es häufig vor, dass Bewegungen ausserhalb des zur Überwachung vorgesehenen Raumes zu Alarmauslösung führen,z. B. wenn ein Wagen oder gar ein kleiner Gegenstand vor dem Fenster dieses Raumes vorbeifährt oder fliegt, ändert sich die Reflexion derart, dass Alarm ausgelöst wird. Bei der Lichtstrahlmethode ist es möglich - nach Beobachtung wo sich Sender und Empfänger befinden - einen Raum so zu betreten, dass kein Alarm dadurch ausgelöst wird.
Ausserdem sind diese Anlagen zur Beleuchtung insbesondere seiner Bestrahlung unvorteilhaft empfindlich. Ein weiterer Nachteil sämtlicher dieser Systeme ist, dass die Alarmübertragung an eine Überwachungszentrale durch besonders dafür gelegte Leitungen oder durch Blockierung einer Telefonleitung erfolgen muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sicheres, unkompliziertes und gegen absichtliche Störungen weitgehend abgesichertes System für Überwachung und Alarmübertragung zu schaffen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass im Raum ein elektrisch betriebener Sender für elektromagnetische Wellen, sowie zwei Detektoren für solche Wellen in Abstand voneinander angeordnet sind, dass ausserhalb des Raumes eine mit den Detektoren verbundene und unter Verschluss stehende Abgleicheinheit angeordnet ist, und dass die Abgleicheinheit mit einer Sendeeinheit mit eigener Stromversorgung für Kurzwellenübertragung verbunden ist.
Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt eines Hauses, Fig. 2 einen Installationsplan und Fig. 3 einen Schaltplan für eine Überwachungsanlage.
Ein zu überwachender Raum 1 mit verschiedenen Möbelstücken und Wertsachen a, b, c, d, e, hat ein Fenster 2 sowie eine Türe 3. In diesem Raum sind ein Mikrowellensender 4 mit Netzanschluss 5 sowie zwei Mikrowellendetektoren 6 und 7 installiert. Ausserhalb des Raumes ist ein Schaltkasten 8 unauffällig angebracht. Die beiden Detektoren stehen über Schirmkabel 9 und 10 mit dem Schaltkasten in Verbindung.
Der Schaltkasten 8 steht über eine dreipolige geschirmte Leitung 11 mit einer auf dem Dach des Hauses montierten Sendeeinheit 12 in Verbindung. Gemäss Fig. 3 sind die beiden Mikrowellendetektoren 6 und 7 mit einem Doppelpotentiometer 13 im Schaltkasten 8 verbunden. Jeder Detektor setzt sich zusammen aus einer kleinen Antenne 14, einer HF-Diode 15, einem Widerstand 16 und einem Filter 17 innerhalb eines Kunststoffgehäuses. Bedeutsam ist, dass sämtliche diese Elemente passiver Natur sind. Dadurch wird erreicht, dass immer eine der empfangenen Strahlung entsprechende Spannung über je eine Hälfte des Doppelpotentiometers geliefert wird. Als Sicherheitsmassnahme ist über eine Hälfte des Potentiometers ein Kondensator 19 parallel geschaltet.
Die beiden Gleitkontakte des Potentiometers sind über einen zweipoligen Schalter 20 einem ,uA-Meter 40 mit spiegeltragendem Zeiger angeschlossen. Für die Einstellung des Doppelpotentiometers 13 ist ein Verschluss besonderer Art angeordnet. Dieser Verschluss hat einen Schalter 21 und ist mit einem Schlüssel 22 von der Aussenseite des Schaltkastens zu betätigen.
Die Sendeeinheit 12 beinhaltet einen normalen Kurzwellensender 23 für zugelassene Frequenz und für eine Reichweite von ca. 20 km, sowie einen Magnetogrammträger 24, einen elektrischen Motor 25 für Antrieb des Magnetogrammträgers und einen Abspielkopf 26 für das Magnetogramm. Diese Teile stehen über eine elektronische Schaltvorrichtung mit einem Akku 27 in Verbindung. Die Schaltvorrichtung beinhaltet einen Thyristor 28, einen Widerstand 29, einen Kondensator 30, einen Widerstand 31 und einen im Schaltkasten 8 montierten lichtempfindlichen Halbleiter 32 sowie eine Lampe 33.
Diese verschiedenen Teile der Schaltvorrichtung stehen durch die vorgenannte Leitung 11 miteinander in Verbindung. Die ganze Sendeeinheit 12 ist in Kunststoff, z.B. Polyäthylen schwer entflammbar, vakuumdicht eingekapselt. Um die Sendeeinheit innerhalb der richtigen Arbeitstemperaturen bei Kälte zu halten, ist auch ein wärmeabgebender Widerstand 34 in der Einheit eingebaut. Der Akku 27 steht über zwei Dioden 35 und 36 und mit Kabel 11 mit einem normalen netzbetriebenen Ladegerät 37 in Verbindung. In dieser Verbindung befindet sich ausserdem eine Schmelzsicherung 38. Für die Überwachung des Ladezustandes des Akku 27 ist ein Widerstand 39 dem Schalter 20 so angeschlossen, dass bei Umschaltung des Schalters die Akkuspannung auf dem HA-Meter ablesbar gezeigt wird.
Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, gehört der Anordnung auch ein in Polizeiwachen oder anderen Überwachungsstellen montierter Empfänger für die Strahlung des Kurzwellensenders 23 an.
Die Überwachungsanlage funktioniert wie folgt: Bei Verlassen des Hauses wird zuerst der Mikrowellensender 4 einfach durch Anschluss an das Netz in Betrieb gesetzt und sendet dann Mikrowellenenergie von unschädlicher Stärke in den Raum 1 aus. Die beiden Detektoren 6 und 7 werden davon, je nach Lage der verschiedenen Möbelstücke a bis e, unterschiedlich beeinflusst und liefern entsprechend unterschiedliche Spannung in den Doppelpotentiometer 13. Nach Verlassen des Raumes wird der Schaltkasten mit Hilfe des Schlüssels 22 betätigt, und zwar so, dass nach einer ersten kurzen Drehung des Schlüssels ein weiteres Eindrücken des Schlüssels möglich ist, wobei eine mechanische Verbindung mit dem Potentiometer 13 entsteht, so dass die Gleitkontakte mit dem Schlüssel verstellt werden können.
Diese Verstellung wird unter Beobachtung des yA-Meters 40 gemacht, und zwar so, dass sich der Zeiger in der Mitte der Skala einstellt. Dies bedeutet, dass die Spannung zwischen beiden Gleitkontakten Null ist, so lange das Spannungsverhältnis der beiden Detektoren 6 und 7 unverändert bleibt. Bei diesem Einstellvorgang bleibt der Schalter 21 in der Stellung, dass der lichtempfindliche Halbleiter 32 dadurch voll überbrückt ist, unter Voraussetzung dass drei Wähler 41, 42, 43 auf eine spezifische Zahl eingestellt sind, und dass die Lampe 33 keine Spannung erhält. Am Ende des Einstellvorganges wird der Schlüssel zuerst freigegeben, damit sich die Verbindung mit dem Doppelpotentiometer löst und danach voll zurückdreht, damit der Schalter 21 umschaltet.
Dadurch öffnet sich der Kurzschluss des Halbleiters 32 und die Lampe 33 leuchtet auf. Der Schlüssel kann nun herausgenommen und mitgenommen werden.
Das Ladegerät 37 sorgt nun dafür, dass die Lampe 33 Stromversorgung hat, dass der Akku 27 aufgeladen bleibt und dass der Aufwärmwiderstand 34 versorgt wird. Solange nun der Zeiger des < A-Meters in der eingestellten Lage bleibt, wird Licht von der Lampe 33 auf den Halbleiter 32 reflektiert und hält dadurch den Halbleiter in leitendem Zustand. Dies bedeutet, dass, solange das Kabel 11 intakt bleibt, der Thyristor 28 den Stromdurchgang sperrt, obwohl durch den Widerstand 29 eine gewisse Verbindung zwischen + Seite und Steuerelektrode vorhanden ist. Falls eine Veränderung in Übertragungs und/oder Reflexionsverhältnissen im Raum 1 nun eintreten würde, z.
B. dadurch, dass jemand sich Zutritt verschafft, wird sofort das Spannungsverhältnis der Detektoren gestört, was einen Ausschlag des Zeigers des HA-Meters veranlasst.
Dadurch bewegt sich der Spiegel des Zeigers, so dass kein
Licht mehr auf den Halbleiter 32 fällt. Der leitende Zustand des Halbleiters hört somit auf und der Thyristor 28 wird aufgrund erhöhter Spannung des Kondensators 30 leitend. Dies hat zur Folge, dass der Akku 27 volle Verbindung mit dem
Kurzwellensender 23 sowie dem Motor 25 erhält, und diese
Teile in Betrieb bringt. Die Bewegung des Magnetogramms bedeutet, dass über den Abspielkopf 26 eine Tonmodulation des Kurzwellensenders erfolgt. Auf dem Magnetogramm ist von der Installation her die Adresse des zu überwachenden
Hauses aufgezeichnet. Weil das Magnetogramm in Umlauf betrieben ist, wird wiederholt diese Adresse dann auf den in der
Polizeiwache oder anderer Überwachungszentrale befindlichen
Empfänger übertragen und kann direkt an den Funkstreifen wagen weitergegeben werden.
Die Sendung wird solange fortgesetzt, bis der Akku 27 entladen ist. Bei dann absinken dem Stromdurchgang hört die Leitfähigkeit des Thyristors 28 automatisch auf und die Sendeeinheit ist erst wieder nach
Wiederaufladung des Akkus betriebsbereit. Die durch Akku grösse bedingte Betriebszeit kann zweckmässig zwischen einer bis drei Minuten liegen. Als nachträglich feststellbares Zeichen dafür, dass ein Alarm ausgelöst wurde, wird beim Öffnen des
Thyristors 26 die Sicherung 38 im Schaltkasten automatisch ausgelöst und muss bei Wiederinbetriebnahme ersetzt werden.
Bei Wiederinbetriebnahme kann auch der Ladezustand des
Akku bequem dadurch festgestellt werden, dass der Schalter 20 manuell umgeschaltet wird, so dass der yA-Meter die Spannung anzeigt. Der Netzanschluss des Ladegerätes 37 soll fest verlegt sein.
Die Anordnung ist gegenüber Beschädigung weitgehend abgesichert. Falls das Kabel 11 abgeschnitten wird, hat die
Sendeeinheit 12 immer noch ihre eigene Stromversorgung durch den Akku 27 und wird sofort in Alarmzustand versetzt, weil bei Öffnen der Verbindung zu Schaltkasten 8 der Thyristor
28 gleich in leitenden Zustand versetzt wird. Auch bei Kurz schluss sämtlicher drei Leiter im Kabel 11 wird die Sendeeinheit aktiviert, weil dann die direkte Verbindung parallel zum Widerstand 29 über den zweiten Widerstand 31 eine ausreichende Steuerspannung für den Thyristor 28 liefert. Auch beim Abschneiden einer der Kabel 9 oder 10 wird Alarm ausgelöst, weil das eingestellte Gleichgewicht von den beiden Spannungen dadurch gestört wird. Das gleiche trifft bei Kurzschluss dieser Kabel zu.
Als weitere Massnahme ist die Anordnung auch gegen Ausfall des Mikrowellengenerators gesichert, dadurch, dass in der Leitung 10 der Kondensator 19 parallel zu einer Potentiometerhälfte geschaltet ist. Dies bedeutet, dass ein Totalausfall der Spannungen aus den beiden Detektoren zuerst eine Störung des Gleichgewichts verursacht, weil der Kondensator 19 den Spannungsabfall einer der beiden Hälften des Potentiometers verzögert. Falls die ganze Stromversorgung ausfällt, wird Alarm dadurch ausgelöst, dass die Lampe 33 erlischt und es spielt dabei keine Rolle, dass das Ladegerät 37 stromlos wird, da der Akku 27 voll in der Lage ist, die Sendeeinheit zwecks Alarmabgabe zu versorgen.
Im Rahmen dieser Erfindung liegt es, dass der Sender 4 nicht unbedingt im Mikrowellenbereich, sondern auch im HFoder Infrarotbereich arbeiten kann, und dass der Raum 1 zur Erhöhung des Wirkungsgrades mit Metallfolie-Tapeten eingekleidet werden kann.
Die Sicherheit kann auch dadurch je nach Bedarf erhöht werden, dass statt des Schlüssels 22 ein Nummerwahlsystem eingerichtet wird. Um ein schnelleres Eingreifen der Polizei zu ermöglichen, ist es auch denkbar, dass der Kurzwellensender 23 auf der für Polizeistreifenwagen geltenden Frequenz arbeitet.
The invention relates to a monitoring system for a room that is to be protected against unauthorized entry and residence. Surveillance systems are known in which an RF transmitter is combined with a receiver for RF in such a way that if the reflection ratios of the RF radiation remain the same within a certain range, an alarm system remains in the rest position, but is activated by the so-called Doppler effect whenever there is a change in these reflection ratios becomes. Systems are also known in which focused beams of infrared or visible light are arranged in such a way that an alarm is triggered when such a beam is interrupted.
Both of these methods have disadvantages. With the HF method, it often happens that movements outside the space provided for monitoring lead to an alarm being triggered, e.g. B. if a car or even a small object drives past or flies in front of the window of this room, the reflection changes in such a way that an alarm is triggered. With the light beam method it is possible - after observing where the transmitter and receiver are located - to enter a room in such a way that no alarm is triggered.
In addition, these systems are disadvantageously sensitive to lighting, in particular its irradiation. A further disadvantage of all of these systems is that the alarm transmission to a monitoring center must take place through specially laid lines or by blocking a telephone line.
The invention is based on the object of creating a safe, uncomplicated system for monitoring and alarm transmission that is largely secured against deliberate interference. According to the invention, this is achieved in that an electrically operated transmitter for electromagnetic waves and two detectors for such waves are arranged at a distance from one another in the room, that a balancing unit connected to the detectors and locked away is arranged outside the room, and that the balancing unit is connected to a transmitter unit with its own power supply for shortwave transmission.
An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings.
1 shows a cross section of a house, FIG. 2 shows an installation plan and FIG. 3 shows a circuit diagram for a monitoring system.
A room 1 to be monitored with various pieces of furniture and valuables a, b, c, d, e, has a window 2 and a door 3. In this room, a microwave transmitter 4 with mains connection 5 and two microwave detectors 6 and 7 are installed. A switch box 8 is inconspicuously attached outside the room. The two detectors are connected to the switch box via shield cables 9 and 10.
The switch box 8 is connected via a three-pole shielded line 11 to a transmitter unit 12 mounted on the roof of the house. According to FIG. 3, the two microwave detectors 6 and 7 are connected to a double potentiometer 13 in the switch box 8. Each detector is composed of a small antenna 14, an RF diode 15, a resistor 16 and a filter 17 within a plastic housing. What is significant is that all of these elements are passive in nature. This ensures that a voltage corresponding to the radiation received is always supplied via one half of the double potentiometer. As a safety measure, a capacitor 19 is connected in parallel across one half of the potentiometer.
The two sliding contacts of the potentiometer are connected via a two-pole switch 20 to a meter 40 with a mirror-bearing pointer. A lock of a special type is arranged for setting the double potentiometer 13. This lock has a switch 21 and can be operated with a key 22 from the outside of the switch box.
The transmission unit 12 contains a normal shortwave transmitter 23 for an approved frequency and for a range of approx. 20 km, as well as a magnetogram carrier 24, an electric motor 25 for driving the magnetogram carrier and a playback head 26 for the magnetogram. These parts are connected to a rechargeable battery 27 via an electronic switching device. The switching device includes a thyristor 28, a resistor 29, a capacitor 30, a resistor 31 and a light-sensitive semiconductor 32 mounted in the switch box 8, as well as a lamp 33.
These various parts of the switching device are connected to one another by the aforementioned line 11. The whole transmitter unit 12 is made of plastic, e.g. Polyethylene flame retardant, encapsulated vacuum-tight. In order to keep the transmitter unit within the correct working temperatures in the cold, a heat dissipating resistor 34 is also built into the unit. The battery 27 is connected to a normal mains-operated charger 37 via two diodes 35 and 36 and by cable 11. In this connection there is also a fuse 38. To monitor the charge state of the battery 27, a resistor 39 is connected to the switch 20 so that when the switch is switched, the battery voltage is shown on the HA meter so that it can be read.
Although not shown in the figures, the arrangement also includes a receiver for the radiation from the short-wave transmitter 23 which is installed in police stations or other monitoring points.
The monitoring system works as follows: When leaving the house, the microwave transmitter 4 is first put into operation simply by being connected to the network and then transmits microwave energy of harmless strength into room 1. The two detectors 6 and 7 are influenced differently, depending on the position of the different pieces of furniture a to e, and deliver correspondingly different voltages to the double potentiometer 13. After leaving the room, the switch box is operated with the aid of the key 22 in such a way that After a first short turn of the key, the key can be pressed in again, creating a mechanical connection with the potentiometer 13 so that the sliding contacts can be adjusted with the key.
This adjustment is made while observing the yA meter 40, in such a way that the pointer is in the middle of the scale. This means that the voltage between the two sliding contacts is zero as long as the voltage ratio of the two detectors 6 and 7 remains unchanged. During this setting process, the switch 21 remains in the position that the photosensitive semiconductor 32 is thereby fully bridged, provided that three selectors 41, 42, 43 are set to a specific number and that the lamp 33 receives no voltage. At the end of the setting process, the key is first released so that the connection with the double potentiometer is released and then turned back fully so that the switch 21 switches over.
This opens the short circuit of the semiconductor 32 and the lamp 33 lights up. The key can now be taken out and taken with you.
The charger 37 now ensures that the lamp 33 has a power supply, that the battery 27 remains charged and that the warm-up resistor 34 is supplied. As long as the pointer of the <A-meter remains in the set position, light is reflected from the lamp 33 onto the semiconductor 32 and thereby keeps the semiconductor in a conductive state. This means that as long as the cable 11 remains intact, the thyristor 28 blocks the passage of current, although there is a certain connection between the + side and the control electrode through the resistor 29. If a change in transmission and / or reflection conditions in room 1 would now occur, e.g.
B. by someone gaining access, the voltage relationship of the detectors is immediately disturbed, which causes the pointer of the HA meter to deflect.
This moves the mirror of the pointer so that no
More light falls on the semiconductor 32. The conductive state of the semiconductor thus ceases and the thyristor 28 becomes conductive due to the increased voltage of the capacitor 30. This has the consequence that the battery 27 is fully connected to the
Shortwave transmitter 23 and the motor 25 receives, and this
Brings parts into operation. The movement of the magnetogram means that sound modulation of the shortwave transmitter takes place via the playback head 26. The address of the one to be monitored is on the magnetogram from the installation
House recorded. Because the magnetogram is in circulation, this address is then repeated on the
Police station or other surveillance center
Receiver and can be passed on directly to the radio patrol car.
The transmission continues until the battery 27 is discharged. When the current passage then drops, the conductivity of the thyristor 28 automatically ceases and the transmitter unit is only after
Recharging of the battery ready for use. The operating time due to the size of the battery can be between one and three minutes. As a retrospective sign that an alarm has been triggered, when the
Thyristor 26 automatically triggers the fuse 38 in the switch box and must be replaced when the system is restarted.
When restarting, the charge status of the
Battery can be conveniently determined by manually switching the switch 20 so that the yA meter displays the voltage. The mains connection of the charger 37 should be laid permanently.
The arrangement is largely secured against damage. If the cable 11 is cut off, the
Transmitter unit 12 still has its own power supply through battery 27 and is immediately put into an alarm state because the thyristor is opened when the connection to switch box 8 is opened
28 is immediately placed in the conductive state. Even if all three conductors in the cable 11 are short-circuited, the transmitter unit is activated because the direct connection parallel to the resistor 29 via the second resistor 31 then supplies a sufficient control voltage for the thyristor 28. If one of the cables 9 or 10 is cut, an alarm is triggered because the set equilibrium is disturbed by the two voltages. The same applies if these cables are short-circuited.
As a further measure, the arrangement is also secured against failure of the microwave generator, in that the capacitor 19 in the line 10 is connected in parallel to one half of the potentiometer. This means that a total failure of the voltages from the two detectors first causes a disturbance of the equilibrium because the capacitor 19 delays the voltage drop of one of the two halves of the potentiometer. If the entire power supply fails, the alarm is triggered by the fact that the lamp 33 goes out and it does not matter that the charger 37 is de-energized, since the battery 27 is fully capable of supplying the transmitter unit for the purpose of issuing an alarm.
It is within the scope of this invention that the transmitter 4 cannot necessarily work in the microwave range, but also in the HF or infrared range, and that the room 1 can be clad with metal foil wallpapers to increase the efficiency.
The security can also be increased as required by setting up a number dialing system instead of the key 22. In order to enable the police to intervene more quickly, it is also conceivable that the short-wave transmitter 23 operates on the frequency applicable to police patrol cars.