CH647840A5

CH647840A5 - Ueberwachungsanlage mit personenschleuse.

Info

Publication number: CH647840A5
Application number: CH214483A
Authority: CH
Inventors: Eugen Gallenschuetz
Original assignee: Gallenschuetz E Metallbau
Priority date: 1982-09-11
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1985-02-15
Also published as: DE3233843C1

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsanlage mit Personenschleuse, bestehend aus einem kastenartigen Gehäuse, in dem sich eine korridorartige, von seitlichen Wandelementen begrenzte Schleusenkammer befindet, die durch je eine zutrittsseitige und eine austrittsseitige automatisch oder manuell zu öffnende und zu schliessende Tür verschliessbar ist, und einer mit wenigstens einem elektronischen Identifikationskartenleser und individuellen Identifikationskarten ausgestatteten Durchgangsüberwachungseinrichtung, welche jeweilige Antriebs- und/oder Sperreinrichtungen der beiden Türen steuert.

Derartige sogenannte Sicherheits-Personenschleusen werden überall dort angewendet, wo in bestimmte Räume oder Bereiche nur ein bestimmter ausgewählter, mit jeweils einer Identifikationskarte versehener Personenkreis Zutritt haben soll. Dabei sind die bekannten Personenschleusen so eingerichtet, dass ihre Türen mit Hilfe der Identifikationskarte und eines auf dieser Identifikationskarte angeordneten Identifikationscodes geöffnet werden können. Wie bei Personenaufzügen werden die Türen in der Regel ferngesteuert, automatisch geöffnet und geschlossen, wobei die Fernsteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung versehen ist, welche auch zwei elektronische Identifikationskartenleser mitumfasst, die auf der Eingangsseite und auf der Ausgangsseite der Personenschleuse in geeigneter Position angebracht sind. Es gibt auch Steuereinrichtungen für solche Personenschleusen, die statt der Identifikationskartenleser - Vorrichtungen zum Eingeben eines Identifikationscodes mittels einer Tastatur aufweisen. Das Funktionsprinzip ist aber in beiden Fällen zumindest ähnlich. Mit solchen Vorrichtungen ist es zwar möglich zu verhindern, dass unbefugte Personen ohne die Hilfe einer befugten Person die Personenschleuse zum Durchtritt in der einen oder anderen Richtung öffnen können. Es kann aber nicht verhindert werden, dass zugleich zwei oder gar mehr Personen die von einer befugten Person geöffnete Personenschleuse passieren, wenn dies durch die befugte Person nicht verhindert wird oder verhindert werden kann. Aus diesem Grunde ist auch schon vorgeschlagen worden, die Schleusenkammer mit einer zusätzlichen Überwachungseinrichtung zu versehen, beispielsweise mit einem Infrarotdetektor, der überwachen soll, wieviel Personen sich jeweils gleichzeitig in der Schleusenkammer befinden und der das Öffnen der Ausgangstür verhindern soll, wenn mehr als eine Person die Schleusenkammer betritt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Überwachungseinrichtungen verhältnismässig einfach überlistet werden können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsanlage mit Personenschleuse der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass nicht mehrere Personen gleichzeitig passieren können und zwar auch dann nicht, wenn sich unter diesen Personen eine berechtigte Person beispielsweise mit einem Identifikationsausweis befindet.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Durchgangsüberwachungseinrichtung eine Waage, deren Lastaufnahme aus einer beweglich gelagerten, den Boden der Schleusenkammer bildenden Plattform besteht, und eine elektronische Vergleicherschaltung sowie eine Steuerelektronik enthält, wobei die elektronische Vergleicherschaltung das bei Belastung der Plattform auftretende Wägeergebnis jeweils mit einem individuell vorgegebenen Sollwert des Körpergewichts einer durchgangsberechtigten Person vergleicht und die Steuerelektronik das Vergleichsergebnis zur Steuerung der Antriebs- und/oder Sperreinrichtungen benutzt.

Mit einer solchen Durchgangsüberwachungseinrichtung ist es möglich, die beiden Türen der Personenschleuse so zu steuern, dass immer nur eine Türe geöffnet ist, während die andere verschlossen und verriegelt bleibt, bis die Tür, die zuerst offen war und den Zutritt zur Schleusenkammer erlaubt, geschlossen ist, dass sich diese zutrittsseitige Türe aber nur dann schliesst, wenn tatsächlich nur eine einzige Person die Schleusenkammer betreten hat. Dabei kann das Körpergewicht der betreffenden befugten Person auf deren Identifikationskarte gespeichert oder mittels einer Tastatur eingebbar sein.

Weil sich das Körpergewicht einer befugten Person sowohl von Tag zu Tag als auch über einen längeren Zeitraum s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

647840

hinweg zumindest geringfügig verändern kann oder weil der betreffenden befugten Person auch die Möglichkeit gegeben werden muss, z.B. Handgepäck beim Passieren der Personenschleuse mitzuführen, ist es nicht opportun, das zu überwachende Körpergewicht in sehr engen Toleranzgrenzen mit dem Wägeergebnis zu vergleichen, sondern erforderlich in den Vergleich einen gewissen Toleranzbereich von beispielsweise 10% oder plus minus 5 Kilogramm miteinzubeziehen, so dass die Überwachungseinrichtung auf Gewichtsunterschiede innerhalb des festgelegten Toleranzbereiches nicht anspricht.

Der Hauptvorteil einer solchen Durchgangsüberwachungseinrichtung besteht darin, dass sie nicht überlistet werden kann, wie das beispielsweise bei Infrarotdetektoren oder bei Lichtschranken der Fall ist.

Da sogenannte Wägezellen, welche die Kraftwirkung der unbekannten Last in eine proportionale elektrische Grösse umformen in Verbindung mit elektronischen Steuereinrichtungen heutzutage serienmässig zur Verfügung stehen, ist deren Einsatz für den erfindungsgemässen Zweck verhältnismässig unproblematisch, vor allem aber sind damit beliebige Steuerungsprogramme ohne weiteres realisierbar.

Um sicherzustellen, dass eine Überlistung der Überwachungseinrichtung auch nicht dadurch geschehen kann, dass sich eine unbefugte Person zwischen die beiden Seitenwände der Schleusenkammer klemmt ohne auf der Bodenplattform zu stehen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die seitlichen Wandelemente der Schleusenkammer vertikal beweglich gelagert sind und auf der Plattform aufsitzen. Das bedeutet, dass die Wägeeinrichtung auch solche Lasten miterfasst, die ausschliesslich an den Seitenwänden wirksam werden. Selbstverständlich ist es erforderlich, eine entsprechende Tarierung der Wägeeinrichtung vorzunehmen, um das Eigengewicht der beiden seitlichen Wandelemente aus dem Wägeergebnis zu eliminieren.

Vorteilhaft ist dabei, wenn die Wägezelle der Waage unmittelbar unterhalb der Plattform im Sockelbereich der Schleusenkammer angeordnet ist, weil dadurch nicht nur eine räumlich sondern auch eine funktionstechnisch günstigste Anordnung der Wägezelle gewährleistet ist. Andererseits besteht natürlich auch die Möglichkeit die Wägezelle beispielsweise oberhalb der Schleusenkammer anzuordnen und die Bauteile der Schleusenkammer an der Wägezelle aufzuhängen.

Denkbaren Manipulationen kann am besten dadurch begegnet werden, dass der individuelle Sollwert des Körpergewichtes einer durchgangs berechtigten Person auf deren Identifikationskarte gespeichert und über den oder die Identifikationskartenleser in die Vergleicherschaltung eingebbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 5 bis 7.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Personenschleuse in teilweise geschnittener Frontansicht

Fig. 2 einen Schnitt II-II aus Fig. 1

Fig. 3 ein Blockschaltbild der elektronischen Durchgangsüberwachungseinrichtung

In den Fig. 1 und 2 ist eine Personenschleuse dargestellt, die ein zylindrisches Gehäuse 1 aufweist, welches beispielsweise in eine Öffnung 2 einer Wand 3 symmetrisch eingepasst ist. Der Sockel 4 des Gehäuses 1 ist versenkt in einer zylindrischen Ausnehmung 5 des Fussbodens 6 untergebracht. Das Gehäuse 1 weist zwei sich diametral gegenüberliegende rechteckige Öffnungen 7 und 8 auf, welche durch zwei separat

Steuer- bzw. antreibbare Schiebetürflügel 9 bzw. 10 verschliessbar sind. Zwischen diesen beiden Öffnungen 7 und 8 befindet sich eine Schleusenkammer 11, welche durch zwei seitliche Wandelemente 12 und 13 begrenzt ist, die symmetrisch zur Zylinderachse 14 und parallel zueinander verlaufend in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der etwa der Öffnungsbreite der beiden Öffnungen 7 und 8 entspricht. Die beiden Schiebetürflügel sind jeweils der Zylinderkrümmung des Gehäuses 1 entsprechend gewölbt und an ihrem oberen Ende mittels Rollenführungen 15 und 16 an kreisförmig verlaufenden Schienen 17 bzw. 18 derart aufgehängt, dass sie durch Schlitzöffnungen 19 bzw. 20, die zwischen dem Gehäuse 1 und den Wandelementen 12 und 13 bestehen, aus der in Fig. 2 dargestellten Schliessstellung in Richtung der Pfeile 21 bzw. 22 hinter die Wandelemente 12 bzw. 13 verschoben werden können, um die Öffnungen 7 bzw. 8 des Gehäuses 1 für den Zutritt zur Schleusenkammer

11 bzw. für den Austritt aus dieser Schleusenkammer 11 freizugeben. Auch im Sockelbereich sind Führungsschienen 23 bzw. 24 zur Führung der'Schiebetürflügel 9 und 10 angeordnet. Zum Öffnen und Schliessen der Schiebetürflügel 9 und 10 sind zwei separat ansteuerbare Elektromotoren 25 bzw. 26 vorgesehen, die im oberen Teil 27 des Gehäuses 1 installiert sind und deren Antriebswellen 28 bzw. 29 jeweils über Hebelgestänge 30 bzw. 31 mit den Schiebetürflügeln 9 bzw. 10 in Verbindung stehen.

Der Boden der Schleusenkammer 11 wird von einer Plattform 32 gebildet, auf welcher auch die beiden Wandelemente

12 und 13 aufsitzen, die vertikal beweglich mittels Führungszapfen 33 bzw. 34 in gehäusefesten Stützelementen 36 bzw. 37 fixiert sind. Die Plattform 32 liegt mit ihrem Eigengewicht und mit dem Gewicht der beiden Wandelemente 12 und 13 auf einer Wägezelle 38 auf, die im Sockel 4 des Gehäuses 1 unmittelbar unter der Plattform 32 angeordnet ist, und die dazu dient, das Gewicht von Personen zu ermitteln, welche die Schleusenkammer 11 betreten.

Die Wägezelle 38 ist Teil einer überwiegend elektronischen Durchgangsüberwachungseinrichtung, zu welcher u.a. zwei Identifikationskartenleser 39 und 40 gehören, die auf verschiedenen Seiten der Wand 3 neben der Personenschleuse angeordnet sind. Diese Identifikationskartenleser 39 und 40 sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, an einen elektronischen Zentralrechner 41 angeschlossen, der die von den Identifikationskartenlesern 39 und 40 gelieferten Daten verarbeitet und zur Steuerung der beiden Schiebetürflügel 9 und 10 der Personenschleuse an eine Steuerelektronik 42 bzw. an eine Vergleicherschaltung 43 weitergibt. An die Vergleicherschaltung 43 ist auch eine Wägeelektronik 44 der Wägezelle 38 angeschlossen. Die Steuerelektronik 42 steuert ausgangsseitig zwei Operationsverstärker 45 und 46, welche ihrerseits jeweils separat Antriebs- und Verriegelungsvorrichtung 47 bzw. 48 der beiden Schiebetürflügel 9 und 10 ansteuern. Diese Antriebs- und Verriegelungsvorrichtungen 47 und 48 enthalten jeweils die Motoren 25 und 26 sowie Antriebssperren mit Endschaltern, deren Schaltpositionen jeweils über elektrische Leitungen 49 und 50 in die Steuerelektronik rückgemeldet werden.

Mit sogenannten Sicherheitsleisten 51 und 52, deren Schaltelemente auf die Operationsverstärker 45 und 46 geschaltet sind, wird in an sich bekannter Weise sichergestellt, dass das Schliessen der Schiebetürflügel 9 und 10 nur dann erfolgt, wenn in ihren Bewegungsbahnen kein Widerstand vorhanden ist.

Eine weitere Sicherheitseinrichtung besteht aus einem Infrarot-Raumsensor 53, der die Schleusenkammer 11 auf die Anwesenheit einer Person oder eines anderen Gegenstandes überwacht und die Steuerelektronik 42 entsprechend beein-flusst.

5

1»

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

647840

Mit Hilfe der eben beschriebenen, in Fig. 3 als Blockschaltbild dargestellten Durchgangsüberwachungseinrichtung wird folgende Funktionsweise der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Personenschleuse programmierbar: In der Ausgangsposition ist die Personenschleuse geschlossen, d.h. es befinden sich beide Schiebetürflügel 9 und 10 der Personenschleuse in Schliessstellung. Das Öffnen eines Schiebetürflügels 9 oder 10 zum Zwecke des Betretens der Schleusenkammer 11 ist nur möglich, wenn eine Person eine Identifikationskarte besitzt, und diese in den Identifikationskartenleser 39 oder 40 steckt und der Identifikationskartenleser 39 oder 40 dem elektronischen Zentralrechner 41 abgelesene Daten übermittelt, die dort als Identifikationscode gespeichert sind und als solche erkannt werden. Zu diesen Identifikationsdaten gehört auch das Körpergewicht der Person, für welche die Identifikationskarte ausgestellt ist und welche somit zum Passieren der Personenschleuse befugt ist. Dieses vom Identifikationskartenleser 39 oder 40 gelesene Körpergewicht wird vom elektronischen Zentralrechner 41 in entsprechend verarbeitbarer Form in die Vergleicherschaltung 43 gegeben und mit dem von der Wägezelle 38 über die Wägeelektronik 44 ebenfalls in die Vergleicherschaltung 43 eingegebenen tatsächlichen Körpergewicht der sich derzeit in der Schleusenkammer 11 befindenden Person verglichen. Wird Übereinstimmung innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches festgestellt, so wird durch entsprechendes Befehlssignal der Steuerelektronik 42 und entsprechende Ansteuerung des Operationsverstärkers 45 oder 46, der zum Zutritt geöffnete Schiebetürflügel 9 oder 10 in Schliessstellung gebracht und anschliessend der andere Schiebetürflügel 9 oder 10, der den Austritt aus der Schleusenkammer 11 in Durchgangsrichtung ermöglicht, geöffnet. Die betreffende Person kann dann die Schleusenkammer 11 in der gleichen Richtung verlassen, in welcher sie die Schleusenkammer 11 betreten hat. Selbstverständlich ist die Personenschleuse auch in entgegengesetzter Richtung in gleicher Weise passierbar. Wenn jedoch die Person, welche die Personenschleuse in unerlaubter Weise passieren will, im Besitz einer Identifikationskarte ist, die unrechtmässig erworben,

also einer berechtigten Person beispielsweise gestohlen worden ist, und ihr eigenes Körpergewicht nicht mit dem gespeicherten, individuellen Sollwert des Körpergewichtes auf der Identifikationskarte übereinstimmt, so ist es zwar s möglich, den zutrittsseitigen Schiebetürflügel 9 oder 10 mit Hilfe der Identifikationskarte zu öffnen und die Schleusenkammer 11 zu betreten, infolge der Gewichtsdifferenz, die in der Vergleicherschaltung 43 festgestellt wird, bleibt jedoch dann der zweite Schiebetürflügel geschlossen. Ob sich dabei io der zutrittseitige Schiebetürflügel 9 oder 10 schliesst oder offen bleibt, ist Sache der Programmierung.

Der zweite Fall, in dem eine Passage der Personenschleuse verhindert wird, ist der, wenn gleichzeitig mit einer berechtigten, durch eine Identifikationskarte ausgewiesenen Person ls mindestens eine zweite berechtigte oder unberechtigte Person die Schleusenkammer 11 betritt. In diesem Fall meldet die Wägezelle 38 über die Wägeelektronik 44 ein Gewicht an die Vergleicherschaltung 43, welches mit Sicherheit von dem Gewicht abweicht, welches die Identifikationskarte gespei-20 chert aufweist, mit welcher der zutrittsseitige Schiebetürflügel 9 oder 10 geöffnet worden ist. In diesem Fall bleibt dann der austrittsseitige Schiebetürflügel 9 oder 10 mit Sicherheit geschlossen und verriegelt.

Dadurch, dass die beiden Wandelemente 12 und 13 in ver-2s tikaler Richtung beweglich gelagert sind und mit ihrem vollem Gewicht auf der Plattform 32 aufsitzen, die ihrerseits lose gelagert die Lastaufnahme der Wägezelle 38 darstellt, ist es der zweiten Person oder noch weiteren Personen nicht möglich ihr Körpergewicht irgendwo anders als auf der Platt-30 form 32 abzustützen. Es würde also nichts nützen, wenn sich die zweite Person oder noch weitere Personen statt auf der Plattform 32 an den beiden Wandelemente 12 und 13 in entsprechender Spreizstellung abstützen würde.

Mit der erfindungsgemässen Durchgangsüberwachungs-35 einrichtung ist eine Personenschleuse geschaffen, die mit verhältnismässig einfachen Mitteln und geringen Kosten höchste Sicherheit gegen Manipulationen und Überlistungs-versuche bietet.

B

2 Blatt Zeichnungen

Claims

647840

1. Überwachungsanlage mit Personenschleuse, bestehend aus einem kastenartigen Gehäuse, in dem sich eine korridorartige, von seitlichen Wandelementen begrenzte Schleusenkammer befindet, die durch je eine zutrittsseitige und eine austrittsseitige automatisch oder manuell zu öffnende und zu schliessende Tür verschliessbar ist, und einer mit wenigstens einem elektronischen Identifikationskartenleser und individuellen Identifikationskarten ausgestatteten Durchgangsüberwachungseinrichtung, welche jeweilige Antriebs- und/ oder Sperreinrichtungen der beiden Türen steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsüberwachungseinrichtung eine Waage (38), deren Lastaufnahme aus einer beweglich gelagerten, den Boden der Schleusenkammer (11) bildenden Plattform (32) besteht, und eine elektronische Vergleicherschaltung (43) sowie eine Steuerelektronik (42) enthält, wobei die elektronische Vergleicherschaltung (43) das bei Belastung der Plattform (32) auftretende Wägeergebnis jeweils mit einem individuell vorgegebenen Sollwert des Körpergewichts einer durchgangsberechtigten Person vergleicht und die Steuerelektronik (42) das Vergleichsergebnis zur Steuerung der Antriebs- und/oder Sperreinrichtungen (47, 48) benutzt.

2. Überwachungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Wandelemente (12,13) der Schleusenkammer (11) vertikal beweglich gelagert sind und auf der Plattform (32) aufsitzen.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Überwachungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wägezelle (38) der Waage unmittelbar unterhalb der Plattform (32) im Sockelbereich der Schleusenkammer (11) angeordnet ist.

4. Überwachungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der individuelle Sollwert des Körpergewichtes einer durchgangsberechtigten Person auf deren Identifikationskarte gespeichert und über den oder die Identifikationskartenleser (39,40) in die Vergleicherschaltung (43) eingebbar ist.

5. Überwachungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein zylindrisches Gehäuse (1) mit zwei sich diametral gegenüberliegenden, gleich grossen Türöffnungen (7,8) aufweist und dass die Türen jeweils aus gewölbten, in ihrer Wölbung der Zylinderform des Gehäuses (1) angepassten Schiebetürflügeln (9,10) bestehen und konzentrisch zur vertikalen Achse (14) des zylindrischen Gehäuses (1) verschiebbar gelagert sind.

6. Überwachungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schiebetürflügel (9,10) mit jeweils separat ansteuerbaren, elektrischen Antriebsmotoren (25,26) versehen sind.

7. Überwachungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden seitlichen Wandelemente (12,13) die Form ebener Platten aufweisen und in parallelen Vertikalebenen symmetrisch zur Achse (14) des zylindrischen Gehäuses (1) in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der etwa der Breite einer Türöffnung (7,8) entspricht.