CH656242A5 - Device for optical monitoring and securing of premises against intruders - Google Patents

Device for optical monitoring and securing of premises against intruders Download PDF

Info

Publication number
CH656242A5
CH656242A5 CH612181A CH612181A CH656242A5 CH 656242 A5 CH656242 A5 CH 656242A5 CH 612181 A CH612181 A CH 612181A CH 612181 A CH612181 A CH 612181A CH 656242 A5 CH656242 A5 CH 656242A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
transmitter
pulses
amplifier
receiver
analog switch
Prior art date
Application number
CH612181A
Other languages
German (de)
Inventor
Rainer Berthold
Rainer Strietzel
Original Assignee
Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bbc Brown Boveri & Cie filed Critical Bbc Brown Boveri & Cie
Publication of CH656242A5 publication Critical patent/CH656242A5/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/181Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
    • G08B13/187Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interference of a radiation field

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Überwachung und Sicherung von Räumen gegen Eindringlinge, mit einem optischen Sender, einem optischen Empfänger und einem Alarmgeber. The invention relates to a device for the optical monitoring and protection of rooms against intruders, with an optical transmitter, an optical receiver and an alarm.

Bei den Vorrichtungen zur Überwachung und Sicherung von Räumen gegen Eindringlinge unterscheidet man zwischen aktiven und passiven Systemen. Die passiven Systeme werten die von dem Eindringling ausgehenden Wirkungen aus, z.B. die Erschütterungen beim Übersteigen von Zäunen oder beim Bewegen von Objekten, die vom Eindringling ausgehende Wärmestrahlung usw. Passive Systeme sind durch unvermeidbare Umwelteinflüsse - Wind, Tiere, vorbeifahrende Autos, Wolken, Wärmequellen, Scheinwerfer, Blitz usw. - leicht zu stören, was zu unerwünschten Fehlalarmen führt. Bildet man die passiven Systeme so unempfindlich aus, dass sie durch diese Umwelteinflüsse nicht gestört werden können, so können sie von einem geschickten Eindringling relativ leicht überwunden werden. A distinction is made between active and passive systems in the devices for monitoring and securing rooms against intruders. The passive systems evaluate the effects of the intruder, e.g. vibrations when climbing over fences or moving objects, heat radiation from the intruder, etc. Passive systems are easily disturbed by inevitable environmental influences - wind, animals, passing cars, clouds, heat sources, headlights, lightning, etc. - which are undesirable False alarms. If the passive systems are trained so insensitively that they cannot be disturbed by these environmental influences, they can be overcome relatively easily by a skilled intruder.

Aktive Systeme bauen in dem zu überwachenden Raumsektor mit Hilfe eines Senders ein Energiefeld auf. Die von allen Objekten im Bereich des Energiefeldes reflektierte Energie wird von einem Empfänger aufgenommen. Dieser Empfänger spricht bei Änderungen der reflektierten Energie an. Änderungen der reflektierten Energie können durch einen Eindringling hervorgerufen werden, aber auch durch einen Teil der oben erwähnten Umwelteinflüsse. Active systems build up an energy field in the space sector to be monitored with the help of a transmitter. The energy reflected by all objects in the area of the energy field is received by a receiver. This receiver responds to changes in the reflected energy. Changes in the reflected energy can be caused by an intruder, but also by some of the environmental influences mentioned above.

Derzeit handelsübliche aktive Systeme verwenden als s Energie entweder Ultraschall oder Mikrowellen. Ultraschall hat den Vorteil, dass er die den überwachten Raum umgebenden Wände und Mauern nicht durchdringt. Nachteilig ist jedoch, dass Ultraschall leicht gestört werden kann, beispielsweise schon durch Luftturbulenzen, durch Insekten, sich io bewegende Vorhänge usw. Mikrowellen andererseits lassen sich zwar durch Luftturbulenzen nicht beeinflussen, sie durchdringen aber Wände und Mauern. Mit Mikrowellen arbeitende Systeme können deshalb durch Vorgänge ausserhalb des zu überwachenden Raumes gestört und zu Fehl-15 alarmen veranlasst werden. Currently active commercial systems use either ultrasound or microwaves as energy. The advantage of ultrasound is that it does not penetrate the walls and walls surrounding the monitored room. However, it is disadvantageous that ultrasound can easily be disturbed, for example by air turbulence, by insects, moving curtains, etc. Microwaves, on the other hand, cannot be influenced by air turbulence, but they penetrate walls and walls. Systems working with microwaves can therefore be disturbed by processes outside the area to be monitored and false alarms can be triggered.

Aktive Systeme, die mit optischer Energie arbeiten, sind derzeit nur in Form von sogenannten Lichtschranken im Handel. Eine Lichtquelle, üblicherweise im Infrarotbereich, sendet einen gebündelten Strahl aus, der von einem Emp-20 fänger aufgenommen wird. Sobald dieser Lichtstrahl durch irgendein Objekt unterbrochen wird, wird ein Alarm erzeugt. Da dieses System nur anspricht, wenn der Lichtstrahl unterbrochen wird, ist es nur für eine Streckenüberwachung, nicht für eine Raumüberwachung geeignet. Active systems that work with optical energy are currently only available in the form of so-called light barriers. A light source, usually in the infrared range, emits a bundled beam that is picked up by an Emp-20 catcher. As soon as this light beam is interrupted by any object, an alarm is generated. Since this system only responds when the light beam is interrupted, it is only suitable for route monitoring, not for room monitoring.

25 Es sind auch schon aktive optische Entfernungsmesssysteme bekannt, bei denen ein scharf gebündelter Lichtstrahl, im allgemeinen ein Laser-Strahl, auf das zu messende Objekt gerichtet wird. Die Entfernungsmessung erfolgt entweder nach dem Radar-Prinzip durch Messung der Laufzeit des 30 Lichtstrahls vom Sender zum Objekt und wieder zurück zum Empfänger oder durch Ausbildung von optischen Interferenzen und Auszählen der Interferenzmaximabzw. -minima. Dieses letzte System ist besonders geeignet zur Messung von Abstandsänderungen, weniger zur Messung von absoluten 35 Abständen. Laser-Systeme sind jedoch sehr aufwendig und teuer; insbesondere müssen wegen des verwendeten Laser-Strahls besondere Schutzmassnahmen getroffen werden. Ausserdem sind diese Systeme wegen der Bündelung des Laser-Strahls zur Überwachung von Räumen nicht unmit-40 telbar geeignet. 25 Active optical distance measuring systems are also known, in which a sharply focused light beam, generally a laser beam, is directed onto the object to be measured. The distance measurement is carried out either according to the radar principle by measuring the transit time of the light beam from the transmitter to the object and back to the receiver, or by forming optical interferences and counting the interference maxima. -minima. This last system is particularly suitable for measuring changes in distance, less for measuring absolute 35 distances. However, laser systems are very complex and expensive; in particular, special protective measures must be taken because of the laser beam used. In addition, because of the bundling of the laser beam, these systems are not directly suitable for monitoring rooms.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung und Sicherung von Räumen gegen Eindringlinge anzugeben, welches als aktives System mit einem optischen Sender, einem optischen Emp-45 fänger und einem Alarmgeber ausgebildet ist. Dabei soll unter dem Begriff «Licht» der ganze Bereich der optischen Strahlung von Infrarot über das sichtbare Licht bis einschliesslich Ultraviolett verstanden werden The present invention has for its object to provide a device for monitoring and securing rooms against intruders, which is designed as an active system with an optical transmitter, an optical receiver and an alarm transmitter. The term “light” should be understood to mean the entire range of optical radiation from infrared to visible light up to and including ultraviolet

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan-50 spruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen sind aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich. This object is achieved by the features of patent claim 50. Refinements are evident from the dependent claims.

Mit Hilfe der von dem Sender ausgestrahlten Lichtpulse wird in dem zu überwachenden Raum ein definiertes optisches Energiefeld aufgebaut. Aufgrund der den Lichtpulsen 55 überlagerten Modulation kann im Empfänger die vom Sender kommende Lichtenergie leicht von der von anderen Quellen stammenden Lichtenergie unterschieden werden. Ein wesentlicher Vorteil ist jedoch die Messung des optischen Grundpegels in der Pause zwischen zwei Lichtpulsen. Mit 60 Hilfe dieses Merkmals können die Einflüsse von optischen Störquellen auf den Empfänger, die zu dem sogenannten «Zustopfen» führen könnten, eliminiert werden, indem der Grundpegel von dem während der Dauer der Lichtpulse im Empfänger anstehenden Signal subtrahiert wird. Durch die 65 anschliessende Radizierung des reinen Nutzsignals wird die quadratische Abhängigkeit der Signalamplitude vom Abstand zwischen Sender und Eindringling linearisiert; die Amplitude des Empfängerausgangssignals steigt jetzt linear With the help of the light pulses emitted by the transmitter, a defined optical energy field is built up in the room to be monitored. Due to the modulation superimposed on the light pulses 55, the light energy coming from the transmitter can easily be distinguished in the receiver from the light energy originating from other sources. A major advantage, however, is the measurement of the basic optical level during the pause between two light pulses. With the help of this feature, the influences of optical interference sources on the receiver, which could lead to so-called “plugging”, can be eliminated by subtracting the basic level from the signal present in the receiver during the duration of the light pulses. The square root dependence of the signal amplitude on the distance between the transmitter and the intruder is linearized by the subsequent square rooting of the pure useful signal; the amplitude of the receiver output signal now increases linearly

656242 656242

mit zunehmender Annäherung des Eindringlings an den Empfänger bzw. Sender. as the intruder approaches the receiver or transmitter.

Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Lichtpulse mit einer Frequenz von einigen 10 kHz moduliert. Ferner werden die Lichtpulse mit einem Puls-Pausen-Ver-hältnis von etwa 1:200 ausgestrahlt. Dieses Verhältnis ermöglicht eine hohe optische Sendepulsleistung bei gleichzeitig geringem mittlerem Stromverbrauch im Sender. According to an advantageous development, the light pulses are modulated at a frequency of a few 10 kHz. Furthermore, the light pulses are emitted with a pulse-pause ratio of approximately 1: 200. This ratio enables a high optical transmission pulse power with a low average power consumption in the transmitter.

Vorteilhafterweise wird der optische Grundpegel in jeder Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Lichtpulsen neu bestimmt. Dadurch passt sich der Empfänger selbsttätig an Änderungen der von Störquellen ausgehenden optischen Energie an. The optical basic level is advantageously redetermined in each pause between two successive light pulses. As a result, the receiver automatically adapts to changes in the optical energy emanating from interference sources.

Vorzugsweise wird das dem optischen Grundpegel entsprechende Signal während der Dauer der Lichtpulse gespeichert und steht somit für die Dauer der Lichtpulse für die Subtraktion zur Verfügung. The signal corresponding to the basic optical level is preferably stored during the duration of the light pulses and is therefore available for subtraction for the duration of the light pulses.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen: Advantageous developments of the invention result in connection with the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer optischen Vorrichtung zur Überwachung und Sicherung von Räumen gegen Eindringlinge, 1 is a block diagram of an optical device for monitoring and securing rooms against intruders,

Fig. 2 die charakteristischen Werte der vom Sender abgestrahlten Lichtpulse, 2 shows the characteristic values of the light pulses emitted by the transmitter,

Fig. 3 eine mögliche Realisierung eines geeigneten Empfängers, 3 shows a possible implementation of a suitable receiver,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Mess- und Versuchsanordnung, 4 shows a schematic representation of a measurement and test arrangement,

Fig. 5 das Ergebnis einer mit der Versuchsanordnung der Fig. 4 durchgeführten Messung. 5 shows the result of a measurement carried out with the experimental arrangement of FIG. 4.

In Fig. 1 erkennt man einen Sender S, der mit Hilfe einer Sendediode SD regelmässige Lichtpulse LP abstrahlt. Unter «Licht» wird dabei jede optische Strahlung von Infrarot bis Ultraviolett verstanden. Der Sender S besteht aus einem Sinusoszillator 1, der beispielsweise bei einer Frequenz von etwa 30 kHz schwingt. Man erkennt ferner einen Pulsgenerator 2, dessen Ausgangssignale nicht nur einen Modulator 3 so schalten, dass das Ausgangssignal des Sinusoszillators 1 impulsweise an eine Einheit 4 zur Speisung der Sendediode SD durchgeschaltet wird, sondern auch Signale 01,02 zur Synchronisierung des Empfängers E darstellen. 1 shows a transmitter S which emits regular light pulses LP with the aid of a transmitter diode SD. “Light” means any optical radiation from infrared to ultraviolet. The transmitter S consists of a sinusoidal oscillator 1, which oscillates, for example, at a frequency of approximately 30 kHz. A pulse generator 2 can also be seen, the output signals of which not only switch a modulator 3 such that the output signal of the sinusoidal oscillator 1 is switched through in pulses to a unit 4 for supplying the transmitter diode SD, but also represent signals 01, 02 for synchronizing the receiver E.

Der Empfänger E enthält eine Empfangsdiode ED, die die reflektierte Lichtenergie aufnimmt und in elektrische Pulse umwandelt. Mit Hilfe eines nachgeschalteten Bandpasses 6 wird aus dem von der Empfangsdiode ED aufgenommenen Licht der mit der Frequenz des Sinusoszillators 1 schwingende Anteil herausgefiltert. Dieses Signal wird in einem Vorverstärker 7 verstärkt und in einem Gleichrichter 8 demoduliert. The receiver E contains a receiving diode ED, which absorbs the reflected light energy and converts it into electrical pulses. With the help of a downstream bandpass filter 6, the portion oscillating with the frequency of the sine oscillator 1 is filtered out of the light picked up by the receiving diode ED. This signal is amplified in a preamplifier 7 and demodulated in a rectifier 8.

Das demodulierte Signal am Ausgang des Gleichrichters 8 wird in einem Verstärker 9 weiterverstärkt und in einer dem Verstärker 9 parallelgeschalteten Sample-And-Hold-Schal-tung 10 aufintegriert. Die Sample-And-Hold-Schaltung 10 wird mit Hilfe von vom Sender S kommenden Synchronimpulsen 02 so gesteuert, dass das Ausgangssignal des Gleichrichters 8 in der Pause zwischen zwei Lichtpulsen LP integriert wird und das Integrationssignal während der Dauer der Lichtpulse LP gespeichert wird. Da in der Pause zwischen zwei Lichtpulsen LP nur das von der Umgebung des Empfängers E herrührende Grundsignal an die Empfangsdiode ED gelangt, ist das Ausgangssignal U10 am Ende der Integrationsperiode ein Mass für den von der Empfangsdiode EP aufgenommenen, nicht vom Sender S stammenden Grundpegel. The demodulated signal at the output of the rectifier 8 is further amplified in an amplifier 9 and integrated in a sample-and-hold circuit 10 connected in parallel with the amplifier 9. The sample-and-hold circuit 10 is controlled with the aid of synchronizing pulses 02 coming from the transmitter S in such a way that the output signal of the rectifier 8 is integrated between two light pulses LP during the pause and the integration signal is stored for the duration of the light pulses LP. Since in the pause between two light pulses LP only the basic signal originating from the surroundings of the receiver E reaches the receiving diode ED, the output signal U10 at the end of the integration period is a measure of the basic level received by the receiving diode EP and not originating from the transmitter S.

In einem Differenzverstärker 11 wird vom Ausgangssignal In a differential amplifier 11 is from the output signal

U9 des Verstärkers 9, dessen Verstärkungsgrad im Bezug auf den Verstärkungsgrad der Sample-And-Hold-Schaltung 10 entsprechend dem Puls-Pausen-Verhältnis der Lichtpulse LP eingestellt ist, das dem Grundpegel entsprechende Signal 5 U10 subtrahiert. Ein dem Differenzverstärker 11 nachgeschalteter Analogschalter 12, der von Synchronimpulsen 01 gesteuert wird, die zu den die Sample-And-Hold-Schaltung 10 steuernden Synchronimpulsen 02 invertiert sind, leitet das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 11 somit für die io Dauer der Lichtpulse LP an einen Radizierer 13 weiter. Der Radizierer 13 linearisiert die dem quadratischen Abstandsgesetz entsprechende quadratische Abhängigkeit des Ausgangssignals U11 des Differenzverstärkers vom Abstand zwischen Eindringling und Empfänger E. U9 of the amplifier 9, the gain of which is set in relation to the gain of the sample-and-hold circuit 10 in accordance with the pulse-pause ratio of the light pulses LP, subtracts the signal 5 U10 corresponding to the basic level. An analog switch 12 connected downstream of the differential amplifier 11, which is controlled by synchronizing pulses 01, which are inverted to the synchronizing pulses 02 controlling the sample-and-hold circuit 10, thus conducts the output signal of the differential amplifier 11 to a root extractor for the duration of the light pulses LP 13 further. The square root 13 linearizes the quadratic dependence of the output signal U11 of the differential amplifier on the distance between the intruder and the receiver E.

ls Das Ausgangssignal des Radizierers 13 wird über einen Verstärker 14 und einen weiteren Analog-Schalter 15, der ebenfalls von den Synchronimpulsen 01 gesteuert wird, über eine Ausgangsklemme 16 an einen (nicht dargestellten) Alarmgeber geleitet. ls The output signal of the square root 13 is passed via an amplifier 14 and a further analog switch 15, which is also controlled by the synchronization pulses 01, via an output terminal 16 to an alarm transmitter (not shown).

20 Fig. 2 zeigt die charakteristischen Eigenschaften der Lichtpulse LP. Man erkennt, dass während der Zeitspanne T1 mit der Frequenz des Sinusoszillators 1 modulierte Lichtpulse abgestrahlt werden und dass die einzelnen Lichtpulse LP durch Pausen der Zeitspanne T2 voneinander getrennt sind. 25 Das Puls-Pausen-VerhältnisTl:T2 beträgt etwa 1:200. Das Puls-Pausen-Verhältnis wird so gewählt, dass einerseits eine hohe optische Pulsleistung der Sendediode SD erreicht wird, dass aber andererseits die Sendediode SD nicht überlastet wird und die Stromaufnahme des Senders S im Mittel ver-30 tretbar klein bleibt. 20 Fig. 2 shows the characteristic properties of the light pulses LP. It can be seen that light pulses modulated with the frequency of the sinusoidal oscillator 1 are emitted during the time period T1 and that the individual light pulses LP are separated from one another by pauses in the time period T2. 25 The pulse / pause ratio T1: T2 is about 1: 200. The pulse-pause ratio is selected so that on the one hand a high optical pulse power of the transmitter diode SD is achieved, but on the other hand the transmitter diode SD is not overloaded and the current consumption of the transmitter S remains on average moderately low.

Fig. 3 zeigt eine mögliche schaltungsmässige Realisierung des Empfängers E. Man erkennt die Empfangsdiode ED, die auf einen auf die Frequenz des Sinusoszillators 1 abgestimmten Parallelresonanzkreis Gl, Rl, LI arbeitet. Die 35 Spannung am Resonanzkreis wird in einem Operationsverstärker OP1 verstärkt und über einen Koppelkondensator C2 an einen Gleichrichter mit einem Operationsverstärker OP2, den Dioden Dl, D2 und den Gegenkopplungswiderstand R2 geleitet. Die Schleusenspannungseinflüsse der gleichrich-40 tenden Dioden Dl, D2 sind kompensiert, so dass der Gleichrichter eine lineare Kennlinie erhält. Fig. 3 shows a possible circuit implementation of the receiver E. One recognizes the receiving diode ED, which works on a parallel resonance circuit Gl, Rl, LI tuned to the frequency of the sinusoidal oscillator 1. The voltage at the resonance circuit is amplified in an operational amplifier OP1 and passed via a coupling capacitor C2 to a rectifier with an operational amplifier OP2, the diodes D1, D2 and the negative feedback resistor R2. The lock voltage influences of the rectifying diodes D1, D2 are compensated, so that the rectifier receives a linear characteristic.

Das Ausgangssignal des Gleichrichters gelangt über einen als Entkopplungsverstärker geschalteten Operationsverstärker OP3 auf einen ersten Analogschalter ASI, der von 45 Synchronimpulsen 02 gesteuert wird. Dem Analogschalter ASI ist ein mit Hilfe des Kondensators C3 als Integrierer geschalteter Operationsverstärker OP4 nachgeschaltet. Analogschalter ASI und Integrierer OP4 bilden zusammen die Sample-And-Hold-Schaltung. Das Ausgangssignal des Inteso grierers wird mit einem Widerstand R4, das Ausgangssignal des Verstärkers OP3 über einen Widerstand R3 auf den Eingang eines als Verstärker geschalteten Operationsverstärkers OP5 gekoppelt und subtrahiert. The output signal of the rectifier is fed via an operational amplifier OP3 connected as a decoupling amplifier to a first analog switch ASI, which is controlled by 45 synchronous pulses 02. The analog switch ASI is followed by an operational amplifier OP4 connected as an integrator with the aid of the capacitor C3. Analog switch ASI and integrator OP4 together form the sample-and-hold circuit. The output signal of the integrator is coupled with a resistor R4, the output signal of the amplifier OP3 via a resistor R3 to the input of an operational amplifier OP5 connected as an amplifier and subtracted.

Über einen Analogschalter AS2, der von Synchronim-55 pulsen 01 gesteuert wird, wird das vom Grundpegel befreite Nutzsignal während der Dauer der Lichtpulse LP auf den durch einen Feldeffekttransistor T1 realisierten Radizierer geschaltet. Das radizierte Nutzsignal wird in zwei Verstärkern mit den Operationsverstärkern OP6 und OP7 verstärkt 60 und über einen dritten Analogschalter AS3 an den Ausgang 16 geführt, an den ein in herkömmlicher Technik aufgebauter Alarmgeber angeschlossen werden kann. Via an analog switch AS2, which is controlled by Synchronim-55 pulses 01, the useful signal, freed from the basic level, is switched to the eraser realized by a field effect transistor T1 during the duration of the light pulses LP. The square root user signal is amplified 60 in two amplifiers with the operational amplifiers OP6 and OP7 and is led via a third analog switch AS3 to the output 16, to which an alarm transmitter constructed in conventional technology can be connected.

Wichtig ist, dass die vom Empfänger verarbeiteten Signale nur für die Dauer der Lichtpulse LP am Ausgang 16 des Emp-65 fängers E erscheinen, da in den Pausen zwischen zwei Lichtpulsen keine definierten Energieverhältnisse in dem überwachten Raumsektor und damit natürlich auch nicht im Empfänger E selbst herrschen. It is important that the signals processed by the receiver only appear at the output 16 of the Emp-65 catcher E for the duration of the light pulses LP, since during the breaks between two light pulses there are no defined energy ratios in the monitored room sector and therefore of course not in the receiver E itself to rule.

656242 656242

Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung einen Versuchsraum, in dem Messungen durchgeführt wurden. Man erkennt den Sender S und den Empfänger E. Die Empfängeroptik nimmt alle Ereignisse wahr, die in dem von ihr erfassten Raumwinkel passieren. Man erkennt ferner eine Person P, die nacheinander die fünf Messpunkte M1... M5 aufsucht. 4 shows a schematic representation of an experimental room in which measurements were carried out. One recognizes the transmitter S and the receiver E. The receiver optics perceive all events that happen in the solid angle it detects. One also recognizes a person P who successively visits the five measuring points M1 ... M5.

Fig. 5 zeigt die Spannung U11 am Ausgang des Differenzverstärkers 11 sowie die Spannung U13 am Ausgang des Radizierers 13 für die in Fig. 4 eingetragenen fünf Messpunkte Ml... M5. Man erkennt, dass die Kurve für U11 im wesentlichen dem quadratischen Abstandsgesetz der Optik folgt. Man erkennt ferner, dass am Ausgang des Radizierers 13 eine im wesentlichen lineare Abhängigkeit der Signalamplitude vom Messpunkt besteht. Es ist mit Hilfe der erfin-s dungsgemässen Vorrichtung somit in einfacher Weise möglich, nicht nur die Anwesenheit eines Eindringlings als solche festzustellen, sondern sogar seinen Abstand vom Empfänger zu bestimmen, so dass beispielsweise eine unempfindliche Zone, beispielsweise zwischen den Messpunkten io M2 und M3, realisiert werden könnte. FIG. 5 shows the voltage U11 at the output of the differential amplifier 11 and the voltage U13 at the output of the square root 13 for the five measuring points Ml... M5 entered in FIG. It can be seen that the curve for U11 essentially follows the quadratic distance law of the optics. It can also be seen that there is an essentially linear dependence of the signal amplitude on the measurement point at the output of the square root 13. With the aid of the device according to the invention, it is thus possible in a simple manner not only to determine the presence of an intruder as such, but even to determine its distance from the receiver, so that, for example, an insensitive zone, for example between the measuring points IO M2 and M3 , could be realized.

B B

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims (6)

656 242 PATENTANSPRÜCHE656 242 PATENT CLAIMS 1. Vorrichtung zur optischen Überwachung und Sicherung von Räumen gegen Eindringlinge, mit einem optischen Sender (S), einem optischen Empfänger (E) und einem Alarmgeber, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (S) wenigstens eine lichtemittierende Diode (SD) aufweist, dass eine Einheit (4) zur Speisung der Diode (SD) mit modulierten Strompulsen vorgesehen ist und dass ein Pulsgenerator (2) mit einem Ausgang für Synchronimpulse (Ol, 02), ein Sinusoder Rechteckgenerator (1) und ein Modulator (3) die Dio-denspeiseeinheit (4) ansteuern. 1. Device for the optical monitoring and protection of rooms against intruders, with an optical transmitter (S), an optical receiver (E) and an alarm device, characterized in that the transmitter (S) has at least one light-emitting diode (SD) that a unit (4) for supplying the diode (SD) with modulated current pulses is provided and that a pulse generator (2) with an output for synchronous pulses (Ol, 02), a sine or square wave generator (1) and a modulator (3) the diodes Activate the feed unit (4). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (E) wenigstens eine Photodiode (ED) aufweist, dass der Photodiode (ED) ein Demodulator, bestehend aus Bandpass (6), Vorverstärker (7) und Gleichrichter 2. Device according to claim 1, characterized in that the receiver (E) has at least one photodiode (ED), that the photodiode (ED) is a demodulator consisting of bandpass filter (6), preamplifier (7) and rectifier (8) nachgeschaltet ist, dass dem Demodulator ein Verstärker (8) is connected downstream that the demodulator is an amplifier (9) mit paralleler Sample-And-Hold-Schaltung (10) folgt, die von Synchronimpulsen (02) aus dem Sender (S) beaufschlagt wird, dass ein Differenzverstärker (11) nachgeschaltet ist, der das Ausgangssignal der Sample-And-Hold-Schaltung (10) vom Ausgangssignal des Verstärkers (9) subtrahiert und dass dem Differenzverstärker (11) ein Analog-Schalter (12) folgt und eine nachgelegte Radizierschaltung (13) die Quadratwurzel aus dem Ausgangssignal des Differenzverstärkers zieht. (9) with parallel sample-and-hold circuit (10), which is acted upon by synchronizing pulses (02) from the transmitter (S), that a differential amplifier (11) is connected downstream, which provides the output signal of the sample-and-hold Circuit (10) subtracted from the output signal of the amplifier (9) and that the differential amplifier (11) is followed by an analog switch (12) and a subsequent square root circuit (13) takes the square root of the output signal of the differential amplifier. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gleichrichter (8) der Einfluss der Schleusenspannung der gleichrichtenden Dioden (Dl, D2) kompensiert ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that in the rectifier (8) the influence of the lock voltage of the rectifying diodes (Dl, D2) is compensated. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sample-And-Hold-Schaltung (10) aus einem Integrierer (OP4, C3) und einem von den Synchronimpulsen (02) gesteuerten Analog-Schalter (ASI), der dem Integrierer vorgeschaltet ist, besteht. 4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the sample-and-hold circuit (10) from an integrator (OP4, C3) and one of the synchronous pulses (02) controlled analog switch (ASI), the Integrator is connected upstream. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen Differenzverstärker (11) und Radizierer (13) geschaltete Analog-Schalter (12, AS2) von Synchronimpulsen angesteuert wird. 5. The device according to claim 2, characterized in that the analog switch (12, AS2) connected between the differential amplifier (11) and the eraser (13) is driven by synchronizing pulses. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Radizierer (13) ein Verstärker (14) und ein von den Synchronimpulsen (01) gesteuerter Analog-Schalter (15, AS3) nachgeschaltet ist. 6. The device according to claim 2, characterized in that the eraser (13) is followed by an amplifier (14) and an analog switch (15, AS3) controlled by the synchronizing pulses (01).
CH612181A 1980-12-01 1981-09-23 Device for optical monitoring and securing of premises against intruders CH656242A5 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803045217 DE3045217C2 (en) 1980-12-01 1980-12-01 Method and device for optical monitoring and securing of rooms against intruders

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH656242A5 true CH656242A5 (en) 1986-06-13

Family

ID=6118013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH612181A CH656242A5 (en) 1980-12-01 1981-09-23 Device for optical monitoring and securing of premises against intruders

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH656242A5 (en)
DE (1) DE3045217C2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3236360A1 (en) * 1982-04-16 1983-10-20 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Method and device for monitoring rooms for the presence or absence or the movement of objects
DE3236599A1 (en) * 1982-10-02 1984-04-05 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Circuit arrangement for evaluating the signal voltage received from an active burglary alarm system
DE3301497A1 (en) * 1983-01-14 1984-07-19 Manfred-Gert 1000 Berlin Betzin Device for detecting the presence of moving objects within a field
DE3316010A1 (en) * 1983-05-03 1985-01-10 Felten & Guilleaume GmbH, 5000 Köln Method for monitoring an essentially closed space
DE3330872A1 (en) * 1983-08-26 1985-03-21 System-Produkt-Planungsgesellschaft mbH, Klagenfurt Device for sensing and indicating the presence of couplings between transport units moving along a path
DE3618693A1 (en) * 1985-06-12 1986-12-18 Yoshida Kogyo K.K., Tokio/Tokyo METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE PRESENCE OF A HUMAN BODY
DE3612653A1 (en) * 1985-12-21 1987-07-02 Megamos F & G Sicherheit METHOD AND ARRANGEMENT FOR MONITORING A SPACE
DE3734703A1 (en) * 1987-10-14 1989-04-27 Trans Signal Gilewsky Gmbh & C Method for monitoring interior spaces by reflecting photoelectric beams
IL113653A (en) * 1994-05-30 1998-10-30 Cerberus Ag Active infrared detector
DE19709805A1 (en) * 1997-03-10 1998-09-24 Stribel Gmbh Room monitoring device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE356821B (en) * 1970-03-02 1973-06-04 Bofors Ab
DE2452794C3 (en) * 1974-11-07 1979-08-30 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Automatic level adjustment circuit for presettable IR pulse monitoring devices with clocked receiver

Also Published As

Publication number Publication date
DE3045217C2 (en) 1986-08-07
DE3045217A1 (en) 1982-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3514982C2 (en)
DE2526171A1 (en) DEVICE FOR ROOM SECURITY
DE3228208A1 (en) ARRANGEMENT FOR TRANSMITTING AUDIO INFORMATION UNDER AN ELECTRONIC DISTANCE MEASURING DEVICE
EP0360126A2 (en) Operation method for an optical smoke detector and smoke detector for carrying out the method
DE3223078A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE POSITION OF AN OBJECT
CH656242A5 (en) Device for optical monitoring and securing of premises against intruders
DE2223930A1 (en) Fail-safe position detector for determining the mutual alignment of two objects relative to one another and a conveyor system equipped with it
DE2426408C3 (en) Method and device for monitoring sound-conducting media
EP0418410B1 (en) Method and device for compensating the air humidity in an optical smoke alarm
DE3128553A1 (en) ULTRASONIC GAUGE
DE2424278C3 (en) Monitoring system working with electromagnetic radiation
CH667342A5 (en) METHOD AND CIRCUIT FOR THE FUNCTIONAL CONTROL OF ULTRASONIC ALARM SYSTEMS.
DE3842494A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE PERCEPTION AND COUNTING OF OBJECTS WHICH MOVE IN A SPECIFIC AREA WITH VARIABLE SPEED
DE2121088A1 (en) Method and apparatus for measuring and monitoring atmospheric radiation attenuation
DE3219452C2 (en) Dynamics control arrangement for a distance measuring device
DE10137009C1 (en) Method and device for measuring the mass flow
DE2340041C2 (en) Fire alarm device
CH652874A5 (en) OPTICAL PROXIMITY SWITCH.
EP3359951A1 (en) Optical waveguide arrangement for the optical detection of drops
DE2651042A1 (en) IDENTIFICATION SYSTEM
EP0615218B1 (en) Method and device for compensation of the moisture in a light scattering detector
DE2602411A1 (en) DEVICE FOR SYNCHRONOUS TRIGGERING OF A FLASH UNIT
DE60115336T2 (en) Blend protection device and related method for detecting interference within a device
DE2820840C3 (en) Arrangement for the protection of danger areas in underground operations
EP0849714B1 (en) Method for evaluating a signal of a motion detector

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased