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Die Erfindung betrifft eine Mikrowellenschranke zum Überwachen eines Überwachungsbereichs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Mikrowellenschranken können ebenso wie die weiter verbreiteten Lichtschranken zur berührungslosen Erkennung von Objekten eingesetzt werden. Eine Mikrowellenschranke arbeitet im Prinzip wie eine Lichtschranke: Es wird auf einer Seite des zu überwachenden Bereichs ein Mikrowellensignal ausgesandt und gegenüber wieder empfangen. Tritt ein Objekt in diesen Mikrowellenpfad ein, so schwächt sich das empfangene Mikrowellensignal ab oder wird ganz unterbrochen, woran die Anwesenheit des Objekts erkannt werden kann.
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Ein Anwendungsfeld für Mikrowellenschranken ist die Perimeterüberwachung zum Schutz vor Eindringlingen und Einbrechern etwa an Firmengeländen. Die Mikrowellenschranken wirken hierbei wie ein virtueller Zaun und ergänzen oder ersetzen einen physischen Zaun. Die Strecke zwischen Sender und Empfänger der Mikrowellenschranke kann durchaus viele hundert Meter betragen. Das hat mehrere Konsequenzen: Zum einen reicht bei solchen Entfernungen die einzig erfasste Information, dass eine Mikrowellenschranke durchbrochen wurde, für eine Lokalisierung des Eingriffs nicht aus. Außerdem müssen die Mikrowellenschranken angeschlossen werden, um sie mit Strom zu versorgen, anzusteuern und auszuwerten. Die dafür erforderliche Infrastruktur mit Installation von Leitungen ist aufwändig und teuer. Solche Leitungen und Leitungsanschlüsse sind oft auch nicht hinreichend sicher gegenüber Manipulationen, so dass möglicherweise ein Alarm unterdrückt wird oder ein Eindringling sich in die Kommunikation der Mikrowellenschranken einklinkt.
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Die
US 2010/0201561 A1 offenbart ein Netzwerk von Dopplersensoren zur Perimeterüberwachung. Dabei kommunizieren die einzelnen Dopplersensoren drahtlos untereinander und mit einer Zentrale. Die Dopplersensoren erfassen nicht nur einen Pfad, sondern ihre ganze Umgebung. Dadurch kann es zu Fehlalarmen kommen, wenn ein potentieller Eindringling erfasst wird, der die zu schützende Abgrenzung gar nicht durchdringen möchte. Außerdem kann zwar mit einem Dopplerverfahren die Geschwindigkeit eines eindringenden Objekts geschätzt werden. Eine Positionsbestimmung eines ruhenden oder sich sehr langsam bewegenden Objekts ist so aber nicht möglich.
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In der
EP 1 288 879 B1 ist ein auf Mikrowellenschranken basierendes Einbruch-Erkennungssystem vorgesehen, das ebenfalls mit dem Dopplereffekt arbeitet und dadurch die gleichen Nachteile hinsichtlich ruhender oder sich sehr langsam bewegender Objekte aufweist.
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Eine Mikrowellenschranke nach
EP 1 691 212 B1 sieht zur Versorgung eine aufladbare Batterie und Solarzellen vor.
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Aus der
DE 25 02 610 A1 ist ein Intrusionsfühler für eine Mikrowellenschranke bekannt, bei dem sich ein Sender und ein Empfänger gegenüberstehen.
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Eine Mikrowellenschranke nach
DE 33 36 610 A1 verwendet Antennen, die mit wenigstens zwei Antennenstrahlen eine bis zum Erdboden reichende und auch nach oben geneigte Schutzzone erzeugt, um ein unerkanntes Unterkriechen oder Überspringen zu verhindern.
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In der
DE 42 40 491 A1 wird eine Vorrichtung zur Laufzeit- und Entfernungsmessung beschrieben, die auf einem Puls- oder FMCW-Radarverfahren basiert.
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Die
DE 10 2007 055 217 A1 befasst sich mit einer Vorrichtung zum ortsaufgelösten Erfassen und Rekonstruieren von Objekten mittels Mikrowellen, bei der mehrere Mikrowellenantenneneinheiten in räumlicher Verteilung um das Objekt nacheinander aktiviert werden.
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Aus der
DE 20 2012 100 326 U1 ist ein Messkern für eine insbesondere optische oder mikrowellenbasierte Signallaufzeitmessung bekannt, der ein Ausblendfenster für bestimmte Entfernungsbereiche festlegen kann.
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Aus der
EP 1 089 030 B1 ist ein Reflexionslichtgitter bekannt, welches ein gegenüberliegendes reflektierendes Begrenzungselement erwartet. Dazu wird die Lichtlaufzeit gemessen und ein Alarm ausgelöst, wenn sie von der eingelernten Dauer bis zum Empfangs eines Lichtsignals von dem Begrenzungselement abweicht. Die Messung zum Erkennen und zur Abstandsbestimmung von Objekten ist dabei also ein und dieselbe, was zu mehr Fehlern führen kann.
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Die
EP 1442 319 B1 beschreibt ein entfernungsmessendes Laserlichtgitter, dessen einzelne Strahlen als 3D-CMOS-Sensoreinheiten ausgebildet sind. Dieses Lichtgitter arbeitet demnach rein tastend und ist für eine einfache, zuverlässige Objekterkennung auf Entfernungen von mehreren hundert Metern nicht geeignet.
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Ein weiteres tastendes Lichtgitter ist aus der
DE 10 2007 032 249 B3 bekannt. Zur Entfernungsbestimmung werden hierbei die Lichtempfänger von unterschiedlichen Strahlen kombiniert und als Triangulationstaster verwendet.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Mikrowellenschranke anzugeben, mit der ein Bereich besser abgesichert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Mikrowellenschranke zum Überwachen eines Überwachungsbereichs nach Anspruch 1 gelöst. Dabei geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, nach dem Erkennen eines Objekteingriffs in den Mikrowellenpfad in einen Ranging- oder Entfernungsmessungsmodus umzuschalten, um den Eingriff zu lokalisieren. Dazu wird die für die anfängliche Detektion sendende erste Mikrowelleneinheit um einen Mikrowellenempfänger beziehungsweise die anfänglich empfangende zweite Mikrowelleneinheit um einen Mikrowellensender ergänzt, ist dann also mit einem Mikrowellentransceiver ausgerüstet. Die Mikrowellenschranke arbeitet zunächst in Transmission und erkennt Objekte anhand einer Strahlunterbrechung, d. h. dem Abschwächen, Ausbleiben oder der Änderung der Signatur des Mikrowellensignals auf der Gegenseite. Wenn daraufhin in den Entfernungsmessungsmodus umgeschaltet wurde, arbeitet eine der Mikrowelleneinheiten als entfernungsmessender Mikrowellentaster und wertet ihr eigenes, an dem eingreifenden Objekt reflektiertes Mikrowellensignal aus. Dazu wird der ergänzte Empfänger beziehungsweise Sender vorzugsweise erst mit dem Entfernungsmessungsmodus aktiviert. Die andere Mikrowelleneinheit wird für die Entfernungsmessung nicht gebraucht, kann aber ebenfalls als entfernungsmessender Mikrowellentaster genutzt werden, um den Abstand des Objekts ein zweites Mal von der anderen Seite zu bestimmen. Die zweite Entfernungsmessung dient der Plausibilisierung, kann aber auch nützlich sein, um bei großen Objekten eine Information über deren Ausdehnung längs des Mikrowellenpfades zu erhalten oder den Abstand zweier gleichzeitig eingreifender Objekte zu erkennen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass zu jedem erkannten Objekteingriff auch der Ort des Eingriffs bestimmt ist. Über einen bloßen Alarm hinaus sind damit auch Ortsinformationen verfügbar, mit deren Hilfe sehr zielgerichtete Maßnahmen ergriffen werden können. Beispielsweise weiß eine Wachperson, ab welcher Stelle sie sich zur Überprüfung des Vorfalls begeben muss, oder es können, etwa mit Hilfe weiterer Sensoren, ohne weitere Suche entlang des Mikrowellenpfades zusätzliche Informationen vom Ort des Geschehens erfasst werden.
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Die Auswertungseinheit ist bevorzugt dafür ausgebildet, in dem Entfernungsmessungsmodus den Abstand mit einem Signallaufzeitverfahren oder einem FMCW-Verfahren zu bestimmen. Beide Verfahren sind für die präzise Bestimmung von Abständen geeignet. Zu Signallaufzeitverfahren (TOF, Time of Flight), bei denen die Laufzeit zwischen Aussenden und Empfangen des Mikrowellensignals gemessen wird, zählen Puls- und Phasenverfahren. Bei dem FMCW-Verfahren (Frequency Modulated Continuous Wave) wird die Frequenz beispielsweise sägezahnartig moduliert, so dass aus der Frequenzverschiebung zwischen Sende- und Empfangssignal aus der Rampe des Sägezahns auf die Laufzeit und damit den Abstand des reflektierenden Objekts zurückgeschlossen werden kann.
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Die erste Mikrowelleneinheit und/oder die zweite Mikrowelleneinheit ist bevorzugt dafür ausgebildet, wahlweise in einem Sendemodus, in dem der Transceiver als Sender arbeitet, in einem Empfangsmodus, in dem der Transceiver als Empfänger arbeitet, oder in dem Entfernungsmessungsmodus zu arbeiten. Die Mikrowelleneinheit kennt also drei Modi. Dadurch ist konfigurierbar, in welcher Richtung das Mikrowellensignal während der Objektdetektion den Mikrowellenpfad entlangläuft, und nach einer Objekterfassung kann in den Entfernungsmessungsmodus umgeschaltet werden.
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Die Auswertungseinheit ist bevorzugt dafür ausgebildet, bei Erkennen eines Objekts ein Alarmsignal auszugeben. Mit dem Alarmsignal können auch die Informationen über den Abstand des eindringenden Objekts und die auslösende Mikrowellenschranke übertragen werden, so dass mit entsprechenden Kenntnissen über die Montage der Mikrowellenschranken der Ort des Eindringens unmittelbar bestimmbar wird. Das Alarmsignal kann ganz klassisch in einer akustischen oder visuellen Warnung bestehen. Ebenso denkbar ist ein stiller Alarm, etwa mit Anzeige des Ortes des Eindringens auf einer elektronischen Karte.
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Die Mikrowellenschranke weist bevorzugt zusätzlich eine Lichtquelle oder einen weiteren Sensor, insbesondere eine Kamera, mit einer Verstelleinheit und einer Steuereinheit auf, die dafür ausgebildet ist, die Lichtquelle oder den weiteren Sensor bei Erkennen eines Objekts anhand des Abstands mit Hilfe der Verstelleinheit auf das Objekt auszurichten. Die Steuereinheit kann ebenso lokal an der Lichtquelle beziehungsweise dem weiteren Sensor wie in einer Zentrale untergebracht sein. Die Lichtquelle, beispielsweise ein Scheinwerfer, erleichtert die weitere Verfolgung des Eindringlings und dessen Aufnahme durch eine Kamera. Wird der Scheinwerfer plötzlich und bereits auf den Eindringling gerichtet aktiviert, so genügt dies möglicherweise schon, um ihn in die Flucht zu schlagen. Auch die Kamera wird vorzugsweise nur aktiviert, wenn ein Eindringling erkannt wurde und sie auf ihn ausgerichtet wurde, um das anfallende, eventuell auch zu archivierende Bildmaterial zu verringern.
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Die Mikrowellenschranke weist bevorzugt einen zusätzlichen entfernungsmessenden Sensor auf, insbesondere einen Laserscanner, welcher zumindest einen Teilbereich des Mikrowellenpfades überwacht. Der Laserscanner kann ebenfalls Objekte lokalisieren, und durch diese Redundanz wird die Fehlalarmrate gesenkt sowie die Lokalisierung genauer und überprüfbar.
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Die Mikrowellenschranke weist bevorzugt weitere Mikrowelleneinheiten jeweils mit einer Antenne und einem Mikrowellensender, Mikrowellenempfänger oder Mikrowellentransceiver zum Aufspannen weiterer Mikrowellenpfade auf. Die weiteren Mikrowelleneinheiten sind also so aufgebaut wie die erste Mikrowelleneinheit oder die zweite Mikrowelleneinheit. Es ist bevorzugt, aber nicht zwingend erforderlich, dass jede Mikrowelleneinheit eine eigene Auswertungseinheit aufweist. Beispielsweise könnte eine Mikrowelleneinheit auch als reiner Sender fungieren. Vereinfachend wird die derart meist auf eine Zentrale und mehrere Mikrowelleneinheiten verteilte Steuer- und Auswertungselektronik zusammenfassend als eine Auswertungseinheit bezeichnet. Weitere Mikrowelleneinheiten werden vorzugsweise paarweise hinzugefügt, wobei jedes Paar einen Mikrowellenpfad aufspannt. Mit mehreren Mikrowellenpfaden kann eine Perimeterabsicherung erfolgen, die jeweils eine Kante der Begrenzung eines abzusichernden Bereichs oder Grundstücks überwacht.
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Mindestens eine der Mikrowelleneinheiten weist bevorzugt eine Schnittstelle zur Übertragung von Daten aus der Mikrowellenschranke und/oder in die Mikrowellenschranke auf. Die Mikrowelleneinheiten bilden vorzugsweise mit Hilfe ihrer Schnittstellen untereinander und gegebenenfalls mit einer Zentrale ein Netzwerk. Dabei sind die Kommunikationsverbindungen drahtgebunden oder drahtlos. Die drahtlose Kommunikation verringert den Installationsaufwand deutlich, besonders wenn das abzusichernde Gelände es groß ist, weil keine Leitungen verlegt oder vergraben werden müssen. Andererseits können bestehende Leitungen auch genutzt und Mischformen gebildet werden, bei denen einige Mikrowelleneinheiten drahtgebunden und andere drahtlos in das Netzwerk integriert werden.
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Die Schnittstelle kommuniziert bevorzugt auf dem Mikrowellenpfad über das Mikrowellensignal. Dann muss für das Netzwerk kein zusätzlicher Kommunikationskanal geschaffen werden, sondern lediglich eine ausreichend mächtige Sendercodierung und Signalauswertung vorgesehen sein.
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Die Auswertungseinheit ist bevorzugt dafür ausgebildet, die Funktionsfähigkeit der Mikrowelleneinheiten mittels Kommunikation von Testdaten zu prüfen. Wenn etwa bei einer zyklischen Kommunikation zu Testzwecken nach einer festgelegten Zeit die Antwort ausbleibt, wird ein Fehler ausgelöst. Dadurch werden Ausfälle und Manipulationen erkannt.
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Mindestens eine der Mikrowelleneinheiten ist bevorzugt energieautark. Dazu werden eigene Akkus oder Batterien und vorzugsweise batteriegepufferte Solarmodule verwendet. Das muss nicht unbedingt alle Mikrowelleneinheiten betreffen. Sofern eine Mikrowelleneinheit eine Leitungsverbindung aufweist, wird diese vorzugsweise auch für die Versorgung genutzt. Gerade eine fernab von bestehender Infrastruktur zu installierende Mikrowelleneinheit profitiert davon, wenn sie von einer Energieversorgung unabhängig ist, besonders wenn dies mit drahtloser Kommunikation gekoppelt wird. Prinzipiell ist auch die Versorgung einer nicht leitungsverbundenen Mikrowelleneinheit über das Mikrowellensignal denkbar.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann auf ähnliche Weise weitergebildet werden und zeigt dabei ähnliche Vorteile. Derartige vorteilhafte Merkmale sind beispielhaft, aber nicht abschließend in den sich an den unabhängigen Anspruch anschließenden Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in:
- 1 eine schematische Darstellung einer Mikrowellenschranke mit Umschaltung auf einen Entfernungsmessungsmodus;
- 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Mikrowellenschranke mit zusätzlicher Kamera;
- 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Mikrowellenschranke mit zusätzlichem Laserscanner; und
- 4 eine schematische Darstellung einer Perimeterabsicherung mit mehreren vernetzten Mikrowellenschranken.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Mikrowellenschranke 10. Zwei Mikrowelleneinheiten 12a-b sind einander gegenüber an den Enden eines Mikrowellenpfades 14 angeordnet. Jede der Mikrowelleneinheiten 12a-b weist jeweils einen Mikrowellentransceiver 16a-b mit einer Antenne 18a-b auf, um längs des Mikrowellenpfades 14 ein Mikrowellensignal auszusenden und zu empfangen. Mit Hilfe eines Schalters 20a-b können die Mikrowelleneinheiten 12a-b als Sender (S) oder Empfänger (E) konfiguriert oder in einen Entfernungsmessungsmodus (R, Ranging) versetzt werden. Der Schalter 20a-b wird jeweils von einer Steuer- und Auswertungseinheit 22a-b angesteuert, die außerdem mit dem jeweiligen Mikrowellentransceiver 16a-b verbunden ist, um ein Mikrowellensignal über die Antenne 18a-b abzustrahlen oder zu empfangen.
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Die Auswertungseinheit 22b erwartet bei freiem Mikrowellenpfad 14 ein ungestörtes Mikrowellensignal und überprüft dies beispielsweise durch Vergleich mit einer eingelernten oder festgelegten Schwelle. Wird das empfangene Mikrowellensignal schwach, fehlt gänzlich oder dessen Signatur ändert sich, so wird angenommen, dass sich ein Objekt 24 in dem Mikrowellenpfad befindet.
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Wird ein Objekt 24 erkannt, so wird in den Entfernungsmessungsmodus umgeschaltet. Dazu arbeitet mindestens eine der Mikrowelleneinheiten 12a-b sowohl als Sender wie als Empfänger, indem sie ein Mikrowellensignal aussendet und das von dem Objekt 24 reflektierte Signal wieder empfängt. Aus der Laufzeit des Mikrowellensignals bestimmt die Auswertungseinheit 22a-b den Abstand bis zu dem Objekt 24, beispielsweise mit einem Puls-, Phasen- oder FMCW-Verfahren. Es können je nach Ausführungsform eine der Mikrowelleneinheiten 12a-b oder beide Mikrowelleneinheiten 12a-b diesen Abstand messen, beispielsweise abhängig davon, von welcher Seite der Abstand zu dem Objekt 24 gesucht ist und welche Mikrowelleneinheit 12a-b den Entfernungsmessungsmodus überhaupt unterstützt.
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Die Konfiguration der einen Mikrowelleneinheit 12a als Sender und der anderen Mikrowelleneinheit 12b als Empfänger kann natürlich auch umgekehrt werden. Ebenso ist denkbar, dedizierte Mikrowelleneinheiten ohne Umschaltung zwischen Sende- und Empfangsmodus einzusetzen. Dann muss aber entweder die als Sender ausgebildete Mikrowelleneinheit einen zusätzlichen Empfänger oder die als Empfänger ausgebildete Mikrowelleneinheit einen zusätzlichen Sender aufweisen, da sonst in dem Entfernungsmessungsmodus das von dem Objekt 24 reflektierte Signal nicht empfangen beziehungsweise nur auf der falschen Seite des Objekts 24 reflektiert wird.
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Die Mikrowelleneinheiten 12a-b weisen außerdem eine Schnittstelle 26a-b auf. Darüber können sie beispielsweise von einer Zentrale angesteuert werden und bei Detektion eines Objekts 24 ein Alarmsignal beziehungsweise die bestimmten Objektabstände ausgegeben werden. Zur Synchronisation und Auswertung ist in der Regel erforderlich, dass die beiden Mikrowelleneinheiten 12a-b miteinander verbunden sind, beispielsweise über die Schnittstelle 26a-b. Nicht jede Mikrowelleneinheit 12a-b muss aber zwingend eine solche Schnittstelle 26a-b aufweisen, beispielsweise ist vorstellbar, einen dedizierten Sender einfach dauerhaft zu aktivieren.
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2 zeigt eine schematische Ansicht einer Mikrowellenschranke 10 mit einer zusätzlichen Kamera 28. Die beiden Mikrowelleneinheiten 12a-b sind untereinander sowie mit einer Zentrale 30 verbunden. Über eine Aktorik 32 wird die Kamera 28 bei Erkennen eines Objekts 24 in dem Mikrowellenpfad 14 auf das Objekt 24 ausgerichtet. Dadurch wird ermöglicht, den Vorfall gezielt zu beobachten, zu bewerten und aufzuzeichnen.
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Ganz analog zu einer Kamera 28 kann auch ein nicht dargestellter Scheinwerfer auf das eindringende Objekt 24 ausgerichtet werden, der dazu dient, Wachpersonal die Einschätzung des Vorfalls zu erleichtern, sie darauf aufmerksam zu machen oder einen Einbrecher abzuschrecken. In Kombination mit einer Kamera 28 dient der Scheinwerfer zum Ausleuchten von deren Blickfeld. Auch sind Ausführungsformen mit mehreren Kameras beziehungsweise Scheinwerfern denkbar.
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3 zeigt eine schematische Ansicht einer Mikrowellenschranke mit einem zusätzlichen Laserscanner 34. Dessen Überwachungsbereich 36 überlappt mit dem Mikrowellenpfad, um das Objekt 24 ein weiteres Mal zu lokalisieren. Dadurch kann der Ort des Eingriffs verifiziert und insgesamt der Messfehler und die Fehlalarmrate reduziert werden. Die Darstellung der Position des Laserscanners 34 sowie die Ausdehnung von dessen Überwachungsbereich 36 sind rein beispielhaft zu verstehen. Ebenso sind diverse Kombinationen denkbar, bei denen beispielsweise ein Laserscanner mit mehreren Mikrowellenpfaden überlappt oder mehrere Laserscanner eingesetzt sind, um einen Mikrowellenpfad abzudecken.
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4 zeigt eine schematische Ansicht mehrerer vernetzter Mikrowellenschranken 10a-d zur Perimeterabsicherung. Die Mikrowellenschranken 10a-d spannen jeweils einen Mikrowellenpfad 14a-d auf, die zusammen einen virtuellen Zaun bilden. Dieser Zaun kann natürlich andere, auch teiloffene Geometrien bilden, als dargestellt. Weiterhin können Mikrowelleneinheiten 12 Teil mehrerer Mikrowellenschranken 10a-d sein, also eine Mikrowelleneinheit 12 das Mikrowellensignal auf mehreren Mikrowellenpfaden 14 aussenden und/oder empfangen, sofern die Abstrahlcharakteristik der Antennen 18 und die Sendeleistung entsprechend angepasst wird.
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Die Mikrowellenschranken 10a-d sind mit der Zentrale 30 zur Ansteuerung und Ausgabe von Detektionsergebnissen verbunden, beispielsweise in Form von Alarmsignalen bei einer Strahlunterbrechung durch ein Objekt 24 beziehungsweise von gemessenen Abständen zu einem solchen Objekt 24.
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Für die Vernetzung gibt es eine Reihe von Möglichkeiten. Dargestellt ist eine Ringkommunikation der Mikrowellenschranken 14a-d untereinander, die durch entsprechende Modulationen der Mikrowellensignale erfolgt. Dadurch sind keine Leitungsverbindungen und nicht einmal zusätzliche Sender und Empfänger für Drahtlosschnittstellen erforderlich. Quasi als Einstiegpunkt in die Ringkommunikation ist eine der Mikrowellenschranken 10d mit der Zentrale 30 verbunden, wobei diese Verbindung drahtgebunden oder drahtlos sein kann. Diese Art der Vernetzung ist besonders leicht und kostengünstig aufzubauen.
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Um vollständig auf Leitungsverbindungen verzichten zu können, ist denkbar, dass einige oder alle Mikrowellenschranken 10a-d energieautark sind, vorzugsweise mit einer dezentralen Energieerzeugung und Speicherung. Beispielsweise sind dazu Solarmodule mit Pufferbatterien vorgesehen. Die Module synchronisieren sich untereinander oder werden zentral synchronisiert, und dafür werden die beschriebenen Kommunikationswege genutzt.
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Das in 4 gezeigte Netzwerk ist nur eines von zahlreichen Beispielen. So ist anstelle einer Ringkommunikation auch eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation möglich, bei welcher die Zentrale 30 nicht nur wie dargestellt mit einer Mikrowellenschranke 10d verbunden ist, sondern sternförmig mit allen. Dies erfordert mehr Verbindungen der Zentrale 30 und erleichtert dafür die Reaktion auf Mehrfacheingriffe durch mehrere Personen an verschiedenen Orten, und es ist eindeutiger und schneller erfassbar, wo Gefahren drohen.
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In Mischformen des Netzwerks besteht zu mehreren Mikrowellenschranken 10a-d eine Verbindung von der Zentrale 30, während andere Mikrowellenschranken 10a-d insbesondere in größerer Entfernung zu der Zentrale 30 über Punkt-zu-Punkt- oder Ringverbindungen nicht an die Zentrale 30, sondern an andere Mikrowellenschranken 10a-d angebunden sind. Auch die Art der Kommunikation kann variieren, also für manche Verbindungen der Mikrowellenpfad 14 genutzt werden, andere Verbindungen basieren auf zusätzlichen Drahtlosschnittstellen beispielsweise nach einem WLAN-Standard und wieder andere Verbindungen sind drahtgebunden. Gerade dann, wenn ohnehin schon eine Verbindungsleitung zu einem Ort besteht, etwa weil dort bereits Netzwerkkameras installiert sind, kann die vorhandene Infrastruktur auch für die Mikrowellenschranken 10a-d verwendet werden. Durch eine gemeinsame Versorgungs- und Kommunikationsleitung, etwa Power over Ethernet, wird der Aufwand von Leitungsverbindungen verringert.
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Alle über das Netzwerk im Verbund arbeitenden Komponenten werden vorzugsweise durch eine permanente Kommunikation beispielsweise mit festgelegten Antwortzeiten überwacht, um Manipulationen oder Fehler aufzudecken. Derartige Maßnahmen sind auch aus der Sicherheitstechnik bekannt, etwa von sicheren Bussystemen wie SafetyBus.
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Zum Schutz gegen digitale Angriffe kann der Datenaustausch verschlüsselt werden. Für WLAN, andere Drahtlosprotokolle und drahtgebundene Verbindungen sind sichere Kommunikationsmethoden bekannt. Für Kommunikationen auf der Mikrowellenschranke können entsprechende Protokolle eingesetzt werden. Die Konfiguration der gesamten Anlage und der Mikrowellenschranken 10a-d erfolgt vorzugsweise über einen Webbrowser, wobei auch der Datenaustausch während der Kommunikation vorzugsweise verschlüsselt erfolgt.
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Ein spezieller denkbarer Angriff ist eine sogenannte Relay Station Attack, in der ein Angreifer die Kommunikation zwischen Sender und Empfänger stört, um sich parallel einen Zugang zu verschaffen. Dagegen sollten Maßnahmen getroffen werden, die über eine normale Laufzeitmessung nicht möglich sind, da sich die Laufzeiten nur in der Größenordnung von hundert Nanosekunden bewegen. Messungen von Kommunikationssignalen in dieser Größenordnung sind aufwändig. Eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, eine Relay Station Attack zu bemerken, bietet ein Third Order Intercept. Dazu wird ein schon gestörtes Signal auf zwei Frequenzen ausgesandt, und zwar derart, dass die nahe liegenden Mischfrequenzen nicht detektiert werden können. Erst eine Relay Station mit ihrer typischen Nichtlinearität würde dazu führen, dass die Mischfrequenzen nach Empfang und erneutem Senden mit der damit verbundenen Nichtlinearität eindeutig detektierbar werden. Relay Stations mit hoher Linearität sind nicht zu erwarten, weil die benötigte Sendeenergie von mehreren 10 bis 100KW realistischerweise nicht aufgebracht wird.
