DE3641327A1 - Zaunmeldesystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zaunsystem mit elektronischer Meldeeinrichtung zur exakten Feststellung von Manipulationen am Zaun und von Versuchen der Überwindung des Zauns.

Aus der DE-OS 32 45 857 ist ein Zaun aus rahmenlosen Streck­ metallplatten, die sich im Bereich der Zaunstützen über­ lappen und mit diesen und untereinander verbunden sind, bekannt. Dabei liegen die Streckmetallplatten flach an­ einander an und bieten einen guten Schallübergang.

Ebenfalls bekannt sind Körperschallmelder, die zur elek­ tronischen Überwachung von Einfriedungen verwandt werden, wobei es sich um handelsübliche aufflechtbare Drahtgeflechte oder herkömmliche Maschendrahtgeflechte handelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Streck­ metallzaun oben genannter Art zu verbessern, so dass Mani­ pulationen am Zaun zu erkennen und von normalen Einflüssen wie Witterung und Wild zu unterscheiden sind.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung nach Haupt- und Unter­ ansprüchen gelöst.

Der Streckmetallzaun weist gegenüber herkömmlichen Maschen­ drahtzäunen einen unvergleichlich höheren Widerstandszeit­ wert in bezug auf Durchdringen und auch Überklettern auf. Für die elektronische Überwachung gegen Durchschneiden und Überklettern werden dafür besonders geeignete und erprobte Körperschallmelder eingesetzt, die am Streckmetallzaun eine hohe Detektionssicherheit bei geringer Falschmeldungsrate bieten. Als weitere Ausbaumöglichkeit gegenüber Überwinden mit aufwendigen Hilfsmitteln (z.B. Bockleitern) sind zusätz­ lich Mikrowellenschranken oder Infrarotschranken vorgesehen, die den Zaunkronenbereich überwachen. Vorrangig einsetzbar ist ein Zaunsystem dieser Art als Sicherungseinrichtung gegen Einbruch oder gegen Ausbruch.

Bei der Einrichtung von Freiland-Überwachungsanlagen müssen eine Vielzahl von Einflüssen wie z.B. Witterung, akustische und elektromagnetische Störungen, Wild, Vögel und ähnliches berücksichtigt werden. Diese können beim Einsatz der be­ kannten und üblicherweise eingesetzten Überwachungssysteme zu einer unbefriedigend hohen Zahl von Falschmeldungen führen.

Mit vorliegender Erfindung ist es gelungen, ein Über­ wachungssystem zu entwickeln, das sich in seiner Funktion und Anpassbarkeit von den bisher bekannten Systemen grund­ legend unterscheidet. Eine spezielle Signalverarbeitung der am Zaun gewonnenen Signale ermöglicht eine optimale Anpas­ sung an die Gegebenheiten des Zaunes. Dadurch wird eine gegen Null gehende Falschmeldungsrate erzielt. Eine elek­ tronische Überwachung eingefriedeter Bereiche kann damit sowohl gegen Einbrüche als auch gegen Ausbrüche vorgenommen werden. Die Montage des Streckmetallzaunes muss den gefor­ derten Bedingungen entsprechend angepasst sein.

Um eine einwandfreie Funktion des Meldesystems und somit eine elektronisch optimierte Detektierung von Angriffsver­ suchen zu erreichen, wird der Einbau der Melder in eine Streckmetallzaunanlage vorgenommen.

Die Zaunfelder der Zaunanlagen sind aus massivem Streck­ metall und nicht aus handelsüblichem aufflechtbarem Draht­ geflecht gefertigt. Durch horizontale Abbiegungen im Bereich der Zaunfeldober- und Zaunfeldunterkante wird eine sehr hohe Biegefestigkeit erreicht. Die Tatsache versetzt in die Lage, auf die allgemein üblichen und leicht durchtrennbaren Spann­ drähte zu verzichten. Damit ist die Zaunanlage stabil und reparaturfreundlich; denn eventuell beschädigte Zaunfelder lassen sich mühelos austauschen.

Die obere Abbiegung der Zaunfelder bildet eine ausgezeich­ nete Übersteigsicherung. Die Oberkante der Abbiegung ist durch ein Schneidevorgang scharfkantig, birgt eine erheb­ liche Verletzungsgefahr und ersetzt so den üblichen und mit geringem Zeitaufwand durchtrennbaren Stacheldraht völlig. Da die Zaunfelder ca. 10 cm ins Erdreich gesetzt werden, ist auch ein Untergraben der Zaunanlage durch Mensch oder Tier nachhaltig erschwert.

Die Zaunfelder der Zaunanlage werden mit den Zaunpfosten - Stahlrechteckrohren verschraubt. Die Verschraubungen sind von der Aussenseite der Zaunanlage nicht lösbar. Die Zaun­ pfosten sind jeweils mit einer wetterfesten Schutzkappe ver­ schlossen.

Zugänge und Zufahrten werden als Tore aus verschweissten Rahmenkonstruktionen gefertigt, die in entsprechende Streck­ metall-Zaunfelder eingebaut werden. Tore werden in der Regel mit dem gleichen Übersteigschutz ausgerüstet wie der Zaun.

Hinsichtlich des Meldereinbaus sind für den Streckmetallzaun keine besonderen Anforderungen erforderlich. Die normale fachgerechte Installation des Streckmetallzaunes erfüllt alle Voraussetzungen für den Einbau der Körperschallmelder. Wartungsarbeiten am Zaun sind - anders als bei Maschen­ drahtzäunen - über Jahre hinweg nicht erforderlich.

Generell sind jedoch auch hier einige Kriterien zu beachten:

• - Tore und Türen im Zaun müssen sowohl in den Drehlagern als auch auf der Schloßseite klapperfrei gehalten werden (keine Vorhängeschlösser).
• - Die Führung von Schiebetoren muss präzise sein, um Klappereffekte auszuschliessen.
• - Eventuell am Zaun befestigte Blechschilder müssen sorg­ fältig verschraubt sein.
• - Die gesamte Zaunanlage muss geerdet sein, das heisst es muss zwischen den verschiedenen Metallkonstruktions­ teilen und der Auswertezentrale dasselbe elektrische Potential vorliegen.

Das Meldesystem benutzt als Signalaufnahmemedium die massi­ ven Streckmetallmatten des Zaunes. Angriffsversuche durch Überklettern oder Durchschneiden sowie auch jede Sabotage­ manipulation führen zur sicheren Alarmauslösung.

Vorzugsweise werden die Melder unsichtbar, innerhalb der Pfosten installiert. Damit erhöht sich die Effektivität des Systems, da von einem potentiellen Angreifer nicht festge­ stellt werden kann, ob, wo und welches Überwachungssystem installiert ist. Kann ein Melder nicht im Zaunpfosten unter­ gebracht werden, so sind die Melder am Zaun selbst, das heisst an den Streckmetallmatten zu montieren. Der Abstand der zu installierenden Melder kann am Streckmetallzaun bis zu 12 m betragen. Mehrere Melder werden in Melderketten gruppiert auf einen Analysator aufgeschaltet. Die Anzahl der Melder und damit die Länge eines solchen Bereiches ist von mehreren Kriterien abhängig; im wesentlichen von geogra­ fischen Gegebenheiten, Einsichtigkeiten in das Gelände, Sicherheitsanforderungen und eventuell Überwachungsreich­ weiten von zweiten Systemen, z.B. Fernsehüberwachungs­ anlagen.

Mehr als 10 Melder sollten nicht zu einer Melderkette zu­ sammengeschaltet werden, da sonst die Alarm- oder Sabotage­ lokalisierung darunter leidet.

Jeder Melder hat die Aufgabe, die mechanischen Schwingungen bzw. den Körperschall am Zaun aufzunehmen und mittels eines piezo-elektrischen Beschleunigungsaufnehmers in elektrische Schwingungen umzusetzen. Diese Signale werden dann auf einem Kabel der Auswerteeinheit (Analysator) zugeführt. Die maximale Übermittlungsentfernung zwischen Melder und Auswerteeinheit beträgt ohne Verwendung eines Verstärkers etwa 1 km. Durch eine spezielle elektronische Auswertung ist es möglich, die Stromversorgung, die Signale und die Sabotage-Überwachung des Melders bzw. einer Melderkette über ein nur 1-adriges Koaxialkabel zu übertragen.

Die Auswerteeinheit (Analysator) hat dabei mehrere Aufgaben zu lösen. Sie übernimmt die Stromversorgung der angeschlos­ senen Melder, überwacht die Kabel und Melder auf Sabotage und steuert die Bewertung der auflaufenden Alarme sowie die Eingabe der Signale in den jeweils vorbestimmten Funktions­ ablauf innerhalb des Analysators. Der Analysator gibt das Ergebnis dieser Signalverarbeitung in drei verschiedenen Kriterien weiter, wobei die Weitergabe optisch und elek­ trisch über potentialfreie Relaiskontakte erfolgt:

• a) Warnung
  Die Warnung dient dazu, das Überwachungspersonal auf den jeweiligen Bereich frühestmöglich aufmerksam zu machen, um Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Dem­ entsprechend wird die Warnung so programmiert, dass nahezu jede Berührung bzw. Manipulation am Zaun zum Voralarm führt. Die Anzeige "Warnung" wird durch ein Blinken angezeigt, das nach ca. 15 sec selbsttätig erlischt.
• b) Alarm
  Die Meldung "Alarm" wird dazu verwendet, weitere Manipulationen, die der Warnung in einem bestimmten programmierbaren Zeitabstand folgen, anzuzeigen und dadurch die Wachmannschaften zu alarmieren. Der Alarm wird durch ein langsames Blinken sowie eine andauernde akustische Meldung angezeigt. Er muss manuell quittiert und damit gelöscht werden.
• c) Sabotage-Alarm
  Als Sabotage-Alarm werden Manipulationen am Kabelweg oder am Melder selbst gewertet. Es wird jeder Angriff auf das Kabel - ob Kurzschluß oder Unterbrechung zur Anzeige gebracht.

Die Einstellung und Programmierung des Analysators kann nur durch speziell ausgebildetes Personal er­ folgen. Dabei wird jeder Sektor individuell den vor­ gefundenen und erforderlichen Gegebenheiten angepasst eingestellt.

Über die bisher beschriebenen technischen Grundbausteine Melder und Analysator hinaus ist es wünschenswert, weitere Informationen und zusätzliche Auswertungen zu erhalten, die die Nutzung des Meldesystems erweitern.

Die Melder beinhalten aufgrund ihrer technischen Ausführung die Möglichkeit, die am Zaun aufgenommenen Geräusche über eine zusätzliche akustische Auswertung anzuzeigen, das heißt Manipulationen am Zaun können vom Wachpersonal auch mitge­ hört werden. Bei einem Alarm kann durch das Wachpersonal nach kurzer Übung selbst festgestellt werden, welche Art Manipulation am Zaun vorgenommen wird und gegebenenfalls um welche Art des Angriffs es sich handelt. Diese Auswertung ist besonders dann wertvoll, wenn z.B. durch Nebel, sehr starken Regen oder Hagel andere zusätzliche Überwachungs­ systeme gestört sind. Die Einschaltung dieser akustischen Überwachung kann automatisch durch Auslösung eines Voralarms oder aber auch von Hand manuell erfolgen.

Um bei einem erzeugten Alarm sofort feststellen zu können, von welchem Punkt der überwachten Peripherie dieser ausge­ löst worden ist, kann ein Lageplan-Tableau mit entsprechen­ den Anzeigeleuchten installiert werden, auf dem sämtliche unterschiedlichen Alarmarten und ihre Lokalisierungsbereiche separat angezeigt werden können. Das Wachpersonal ist da­ durch in der Lage, schnell und gezielt Abwehrmaßnahmen in einem bestimmten Überwachungsbereich zu ergreifen.

Üblicherweise werden Alarme nach Zeit, Sektor und wahr­ scheinlicher Ursache manuell durch das Wachpersonal aufge­ zeichnet. Wie jede menschliche Tätigkeit ist auch diese nicht absolut vollkommen und insbesondere in hektischen Zeitbereichen, wie z.B. bei Schichtwechsel oder einem drohenden Angriff, sind derartige Aufzeichnungen unzuver­ lässig. Aus diesem Grunde empfiehlt sich der Einsatz von Registriereinheiten, durch die eine automatische und zeit­ genaue Aufzeichnung von Alarmarten und Alarmbereichen mög­ lich ist. Somit kann auch später noch festgestellt werden, wo, wann und was für ein Alarm aufgetreten ist.

Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung des erfindungsgemässen Zauns,

Fig. 2 Montagemöglichkeiten der Körperschallmelder,

Fig. 3 den Funktionsablauf der Detektion,

Fig. 4 ein Blockschaltbild des mikroprozessorgesteuer­ ten Meldesystem.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung des Streckmetallzauns 2 mit dem Einbau eines Körperschallmelders 4 in einen hohlen Profilpfosten 6. Zusätzlich ist eine Übersteigsicherung mit Mikrowellenschranken oder Infrarotschranken 8, 10 vorgesehen.

Fig. 2 zeigt zwei Montagemöglichkeiten des Körperschall­ melders 4. Bei der ersten Möglichkeit ist der Profilpfosten 6 des Zauns hohl ausgeführt und der Melder 4 wird mit der Zu­ leitung 12 in den Pfosten 6 eingebracht und dort befestigt. Diese Möglichkeit bietet den Vorteil der für den Eindring­ ling verdeckten Montage. Bei der zweiten Möglichkeit wird der Melder 4 mit einer Befestigungsplatte 13 am Gitter des Streckmetallzauns direkt verschraubt.

Fig. 3 zeigt ein Funktionsablauf, bei dem vier verschiedene Einwirkungen auf den Zaun zu sehen sind. Wind 14, Temperatur 16 und Regen 18 haben in ihren Einzelsignal-Diagrammen 20, 22 und 24 unterschiedliche Pegel, aber diese Pegel liegen unterhalb einer Ansprechschwelle 26, die ein Alarm oder eine Warnung auslösen würde. Die einzelnen Signale werden einem Analysator 28 zugeführt, der eine Auswertung der Signale entsprechend des Reaktionsdiagramms 30 vornimmt.

Fig. 4 zeigt als eine noch weitergehende Entwicklung die Registrierung und Alarmverarbeitung mit Mikroprozessoren, die eine weitaus bessere, genauere und übersichtlichere Datenverarbeitung ermöglicht. Die Ausgabe der Ergebnisse erfolgt dann über einen Bildschirm 32 sowie über einen Datendrucker 34 als ablagefähiges Protokoll. Die computer­ gesteuerte Gefahrenmeldeanlage ist so aufgebaut, dass damit praktisch jedes Anwendungsproblem gelöst werden kann. Prinzipiell kann man diese Anlage in drei Teile unterteilen, in

• - den Eingangsteil 36
• - den Mikrocomputerteil 38 und
• - den Ausgangsteil 40.

Der Eingangsteil 36

Alle notwendigen Informationen und Daten, die zu erfassen sind, werden über verschiedene Interface-Karten dem Mikro­ computerteil 38 vermittelt. Im wesentlichen sind das die Eingangsmeldelinien mit den Linienmultiplexern 42, die Tastatur 44 für Kommentare und Steuerbefehle mit dem Daten­ sender 46 auf der einen und dem Datenempfänger 48 auf der anderen Seite und das Uhrzeit- und Datumsmodul 50 für die Protokollierung der Zeit.

Der Mikrocomputerteil 38

In diesem Teil werden alle Eingänge überwacht und aufge­ nommen und nach einem vorher programmierten Ablauf wieder in verschiedenen Ausgängen in verschiedenster Art angeboten. Hier können eindeutige Prioritäten gesetzt werden. Jedem Eingang kann eine ganz bestimmte Reaktion des Systems zuge­ ordnet werden. Die einzelnen Bausteine sind: die CPU-Karte, die Speicherkarte und die Interface-Karten.

Der Ausgangsteil 40

Hier erfolgt die "Reaktion" der Anlage gegenüber dem Be­ dienpersonal. Einmal werden über die Relais-Treiberkarten 52 verschiedene Relais vom Computer angesteuert, dann er­ scheint über die Videokarte 54 ein spezielles Bild und/oder Text auf dem Fernsehmonitor 32 und schliesslich werden alle notwendigen Vorgänge auf dem angeschlossenen Drucker 34 festgehalten.

Claims (6)

1. Zaun, bestehend aus Zaunstützen und rahmenlosen Streck­ metallplatten, welche im Bereich der Zaunstützen sich überlappen und unter gleichzeitiger Verbindung mit den Zaunstützen untereinander verbunden sind, wobei die Streckmetallplatten im Bereich der Zaunstützen flach aneinander anliegen, durch U-förmige Befestigungsbügel mit der Zaunstütze verbunden sind und im oberen Rand­ bereich eine im wesentlichen bodenparallele Knicklinie aufweisen und wobei die Zaunstützen unterhalb des obe­ ren Randes der Streckmetallplatten enden, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Zaun (2) verbundene Körperschallmelder (4) Einflüsse auf den Zaun (2) registrieren und einer Auswerteeinheit (28) zuführen.

2. Zaun nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallmelder (4) am Zaun (2) oder in hohlen Pro­ filpfosten (6), vorzugsweise innerhalb der Pfosten (6), angebracht sind.

3. Zaun nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Ausgabeeinheit (40) Warn- und Alarmvorrichtungen und Protokolliereinrichtungen (32, 34) umfasst.

4. Zaun nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass zur Auswertung der Körperschallmelder (4) frequenzselektive Analysatoren (38) - abgestimmt auf die Körperschallübertragungseigenschaften des Streck­ metallzauns (2) - vorgesehen sind.

5. Zaun nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass Aufnahme- (36), Auswerte- (38) und Ausgabeeinheit (40) mikroprozessorgesteuert sind.

6. Zaun nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass eine Übersteigsicherung mit Mikro­ wellenschranken oder Infrarotschranken (8, 10) vorge­ sehen ist.