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Mehrere Sicherungsdrähte aufweisender Zaun mit Alarmanlage"
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Die Erfindung betrifft einen mehrere Sicherungsdrähte aufweisenden
Zaun mit Alarmanlage zur Absicherung von Objekten gegen Unbefugte.
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Bei der Sicherung von im Freien liegenden Objekten mit Hilfe von Zäunen
mit Alarmanlagen soll nicht nur die Anwesenheit eines Unbefugten kundgetan werden,
sondern es kommt vor allem auch darauf an, daß Manipulationen an dem Zaun oder der
Alarmanlage zum Zwecke einer Zaunüberwindung schnell und sicher erkannt werden.
So soll z.B.
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das Ankleben von Ersatzschaltungen an einen Sicherungsdraht ebenso
zur Abgabe eines Alarmsignals führen wie ein Auslenken, Festhalten oder Zerschneiden
des Drahtes.
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Es ist bereits ein ein oder mehrere Sicherungsdrähte aufweisender
Zaun vorgeschlagen worden, bei dem jeder Sicherungsdraht
mit einem
Ende an einen als Geber wirkenden Piezoxide-Wandler und mit seinem anderen Ende
an einen als Empfänger wirkenden Piezoxide-Wandler angeschlossen ist. Jeder Empfänger
ist mit seinem zugehörenden Geber über eine Rückführungsleitung rückgekoppelt. Jeder
Geber regt seinen ugehörenden Sicherungsdraht mit seiner Eigenfrequenz zum Schwingen
an, während jeder Empfänger ein unterhalb eines Schwellwertes liegendes Ausgangssignal
an einen der Alarmanlage vorgeschalteten Komparator liefert. Es kann entweder die
Verwendung einer Alarmanzarge für alle vorhandenen Sicherungsdrähte oder für jeden
Sicherungsdraht eine eigene Alarmanlage vorgesehen sein.
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Zwischen jedem als Empfänger wirkenden Piezoxide-Wandler und seinem
zugehörenden Komparator können ein Verstärker, eine Leistungsstufe, ein Gleichrichter
und ein Integrator vorgesehen sein, wobei jedem Komparator eincelektronischer Schalter
und ein Alarmkontakt mit nachgeschaltetem Alarmgeber nachgeschaltet sind und jede
Leistungsstufe mit dem als Geber wirkenden PJizoxide-Wandler elektrisch leitend
verbunden ist. Als elektronischer Schalter kommt ein Relais oder ein Opto-Koppler
infrage.
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Bei dem vorgeschlagenen Zaun werden durch die Rückkopplung der verstärkten
Signale der jeweiligen Empfänger an die zugehörenden Sender die durch die Reibung
in den Sicherungsdrähten entstehenden Energieverluste ausgeglichen. Somit ist die
Resonanzbedingung in jedem Schwingkreis immer erfüllt
und es werden
von außen auf die Sicherungsdrähte einwirkende Störgrößen kompensiert, æ.B. eine
Längenänderung der Sicherungsdrähte durch Temperatureinfluß.
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Hingegen führt ein Berühren, Festhalten, Auslenken von Hand oder Zerschneiden
eines Sicherungsdrahtes bzw. das Anklemmen von Ersatz schaltungen an den Draht zu
einer Dämpfung bzw. zum Abreißen der transversalen Schwingungen. Dieser Effekt wird
zur Abgabe eines Alarmsignals ausgenutzt. Nachteilig bei diesem Zaun ist es, daß
für jeden Sicherungsdraht eine getrennte Rückführungsleitung erforderlich ist, was
allerdings für bestimmte Anwendungsfälle durchaus wünschenswert sein kann.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen technisch vereinfachten
Zaun mit Alarmanlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der ein Höchstmaß
an Überrindungssicherheit gegenüber Unbefugten bietet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Enden
der Sicherungsdrähte jeweils ein als Sender und ein als Empfänger wirkender Piezoxide-Wandler
angeschlossen ist, daß alle Sicherungsdrähte, Sender und Empfänger eine Schleife
bilden, wobei der elektrische Anschluß jedes Empfängers über einen Leistungsverstärker
mit dem elektrischen Anschluß des Senders des tiachgeschalteten Sicherungsdrahtes
elektrisch leitend verbunden ist, daß jeder Sender seinen zugehörenden Sicherungsdraht
zum Schwingen anregt und sich in der Schleife eine resultierende Schwingung aufbaut
und daß zwischen einem Leistungsverstärker und einem
Empfänger eine
elektronische Auswerteschaltung angeschlossen ist, die bei Wegfall der resultierenden
Schwingung ein Signal zur Alarmauslösung abgibt.
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der elektronischen
Auswerteschaltung ein Schalter nachgeschaltet ist. Als Schalter kann ein Relais
oder ein Opto Koppler vorgesehen sein.
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Für einen Zaun mit einer ungeraden Zahl von Sicherungsdrähten wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der elektrische Anschluß des Empfängers des letzten
Sicherungsdrahtes über eine Rückführungsleitung an den elektrischen Anschluß des
Senders des ersten Sicherungsdrahtes angeschlossen ist.
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Diese Rückführungsleitung ist in diesem Fall erforderlich, da die
in Rede stehenden Senderrund Empfänger an verschiedenen Pfählen des Zaunes angeordnet
sind.
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Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß anstelle von
zusätzlichen Riickführungsleitungen jeweils ein Sicherungsdraht des Zaunes nach
einer Zwischenverstärkung zur Rückführung des Signals des vorhergehenden Sicherungsdrahtes
ausgenutzt wird. In einem Zaunfeld mit einer bestimmten Anzahl von Sicherungsdrähten
wird durch fortgesetztes Hin- und herleiten der Signale eine einzige Ruckkopplungsschleife
gebildet, für die dann nur noch eine, eine Auswerte- und Alarmanlage enthaltende
Überwachungsanordnung erforderlich ist. Durch den Wegfall der Riickführungsleitun
gen für jeden Sicherungsdraht ergibt sich eine wesentliche teclixiische Vereinfachung.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt,
und zwar sind vier gestrichelt gezeichnete Sicherungsdrähte l eines zeichnerisch
nicht dargestellten Zaunes mit Alarmanlage gezeigt. Jeder Sicherungsdraht ist mit
einem Ende an einen als Geber 2 wirkenden Piezoxide-Wandler und mit seinem anderen
Ende an einen als Empfänger 3 wirkenden Piezoxide-Wandler angeschlossen, die in
Gehäusen 4 und 5 angeordnet sind. Die Befestigung der Drahtenden erfolgt über nicht
näher bezeichnete Klemmvorrichtungen, die jeweils eine Spannschraube zur mechanischen
Spannung der Sicherungsdrähte aufweisen. Der elektrische Anschluß jeden Empfängers
3 ist über einen Leistungsverstärker 6 mit dem elektrischen Anschluß des Senders
2 des nachgeschalteten Sicherungsdrahtes 1 elektrisch leitend verbunden, so daß
alle Sicherungsdrähte 1, Sender 2, Empfänger 3 und Leistungsverstärker 6 eine Schleife
bilden. Zwischen dem Leistungsverstärker 6 und dem Sender 2 des letzten Sicherungsdrahtes
1 ist eine elektronische Auswerteschaltung 7 angeschlossen, der ein Schalter 8 nachgeschaltet
ist. Die Auswerteschaltung 7 kann auch zwischen den Leistungsverstärkern 6 und Sendern
2 jedes anderen Sicherungsdrahtes l angeschlossen werden.
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Im. Uberwachungsfall regt jeder Geber 2 seinen zugehörenden Sicherungsdraht
l derart an, daß sich in der Schleife eine resultierende Schwingung aufbaut. Diese
Schwingung wird mit Hilfe der Auswerteschaltung 7 überwacht. Bei Wegfall der resultierenden
Schwingung infolge Berühren, Festhalten, Auslenken von Hand oder Zerschneiden eines
Sicherungsdrahtes 1 bzw. Auklemmen von Ersatzschaltungen an einen Sicherungsdraht
1
gibt die Auswerteschaltung 7 ein Signal zur Alarmauslösung an den Schalter 8, der
dann eine zeichnerisch nicht dargestellte Alarmanlage einschaltet.
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Als Schalter 8 können Relais oder Opto-Koppler zur Anwendung kommen.
Opto-Koppler haben den Vorteil, daß sie keine mechanischen Teile und daher eine
verhältnismäßig lange Lebensdauer und kurze Schaltzeiten aufweisen. Auch treten
bei diesen Bauelementen keine Störimpulse auf, die bei einem Relais durch das Schalten
der Induktivität hervorgerufen werden. Ein Opto-Koppler weist im allgemeinen eine
lichtemittierende Diode und einen Fototransistor auf, die in einem Chip integriert
sind. Fließt durch die Diode ein Strom If, emittiert diese Licht im Infrarotbereich,
welches auf die Basis des Fototransistors gebracht wird. Dieser wird leitend. Wird
der Fototransistor an einen Lastwiderstand RL angeschlossen, so kann über diesen
ein Spannungsabfall abgenommen werden, bzw. es kann mit dem Opto-Koppler ein Verbraucher
eingeschaltet werden. Es läßt sich so eine galvanische Trennung zwischen dem Steuerkreis
und dem Verbraucher erreichen.