DE3706324A1 - Vorrichtung zur ueberwachung eines objekts im freien - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung eines Objekts im Freien, bestehend aus einem das Objekt mit Abstand umgebenden Zaun, in dem mindestens ein fadenförmiges Element angeordnet ist, das über die ganze Länge und Höhe des Zauns in Strängen so geführt ist, daß der Zwischenraum zwischen je zwei Strängen klein ist im Verhältnis zu den Abmessungen eines Menschen, und das mit mindestens einem zumindest auf Zug und/oder Zerstörung ansprechenden, zum Zaun gehörenden und an eine zentrale Überwachungseinrichtung angeschlossenen Sensor verbunden ist.

Zu überwachende "Objekte" im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Flughäfen, Kasernen, Kraftwerke, Hochspannungsmasten oder Munitionslager. Bei diesen Objekten sind also zum Teil sehr große Flächen zu überwachen, in die keine unbefugten Personen eindringen dürfen. Unter "Überwachung" soll dabei verstanden sein, daß das Überschreiten einer gegebenen Grenze durch eine unbefugte Person sofort festgestellt wird und zum Auslösen einer Alarmanlage führt.

Bekannte Überwachungseinrichtungen arbeiten beispielsweise mit Fernsehkameras, mit Lichtschranken, mit Mikrowellenstrecken, mittels Hochfrequenz oder induktiv. Ein Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, daß beispielsweise durch Tiere, aber auch durch Pflanzenteile oder andere durch Wind bewegte Gegenstände Fehlalarme ausgelöst werden können. Diese Vorrichtungen sind außerdem stark von den klimatischen Bedingungen (Temperatur und Luftfeuchtigkeit) und deren Änderungen abhängig. Die Fehlalarmrate ist bei diesen Vorrichtungen bekanntermaßen sehr hoch. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die jeweiligen Überwachungsstrecken dieser volumetrischen Vorrichtungen körperlich kein Hindernis darstellen und daher schnell überwunden werden können.

Dieser Nachteil ist bei dem eingangs erwähnten Zaun nicht vorhanden, da der Zaun selbst ein Hindernis ist, das nur mit einigem Zeitaufwand zu überwinden ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind als fadenförmige Elemente zwischen Pfosten Spanndrähte gespannt, die in geringem Abstand zueinander horizontal verlaufen. Sie sind mit an den Pfosten angebrachten Sensoren verbunden. Bei Zugbeanspruchung oder Zerstörung der Spanndrähte wird in der Überwachungseinrichtung ein Signal ausgelöst. Die Sensoren sind dazu an eine elektronische Überwachungseinrichtung mit Mikroprozessorsteuerung angeschlossen. Der dafür erforderliche Aufwand ist erheblich, da sehr viele Sensoren getrennt anzuschließen sind. Trotzdem ist diese bekannte Vorrichtung nicht sicher und empfindlich gegen Fehlalarme, da die Sensoren durch mechanisch zu betätigende Elemente, die Spanndrähte, zum Ansprechen gebracht werden. Außerdem kann dieser Zaun durch Graben eines Loches unterquert werden, ohne daß die Sensoren ansprechen. Diese bekannte Vorrichtung muß daher immer mit einer der weiter oben erwähnten volumetrischen Vorrichtungen kombiniert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung eines Objekts anzugeben, die einfach aufgebaut ist und bei jeder Manipulation am eingesetzten Sensor mit Sicherheit ein Signal an die Überwachungseinrichtung abgibt.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als fadenförmiges Element ein Lichtwellenleiter eingesetzt ist, der gleichzeitig den Sensor bildet und der an einem Ende mit einer Lichtquelle und am anderen Ende mit der Überwachungseinrichtung verbunden ist.

Eine derart aufgebaute Vorrichtung ist ohne Alarmauslösung nicht zu überwinden. Der Lichtwellenleiter - im folgenden kurz "LWL" genannt - reagiert bei Zug und Druck sofort mit einer Dämpfungserhöhung, die in der Überwachungseinrichtung unmittelbar ein Signal auslöst. Es ist auch keine Überbrückung einer später anzubringenden Schnittstelle möglich, da jede Manipulation am LWL bzw. an dessen Schutzschicht unmittelbar zu Reflexione führt, die in der Überwachungseinrichtung registriert werden. Der LWL als Sensor dieser Vorrichtung bietet den weiteren Vorteil, daß gegebenenfalls der Ort einer Manipulation am Zaun schnell und sehr genau in der Zentrale festgestellt werden kann, wenn in der Überwachungseinrichtung beispielsweise ein Rückstreumeßgerät angebracht wird. Der Zaun ist außerdem universell einsetzbar, da der LWL seine Eigenschaften unabhängig von klimatischen Einflüssen und von Witterungseinflüssen unverändert beibehält. Der Zaun kann auch beliebig tief in den Erdboden hineinragen, ohne daß die Funktionsfähigkeit des LWL beeinträchtigt wird. Eine zusätzliche volumetrische Vorrichtung wird also prinzipiell nicht benötigt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein zu überwachendes Objekt, das von einer Vorrichtung nach der Erfindung umgeben ist,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Vorrichtung ebenfalls in schematischer Darstellung,

Fig. 3 Einzelheiten der verwendeten Überwachungseinrichtung,

Fig. 4 und 5 Ausschnitte aus unterschiedlich aufgebauten Zäunen in vergrößerter Darstellung,

Fig. 6 und 7 Einzelheiten des Zauns nach Fig. 5 in nochmals vergrößerter Darstellung.

Mit 1 ist ein zu überwachendes Objekt bezeichnet, bei welchem es sich beispielsweise um einen Hochspannungsmast handelt. Mit ausreichender Entfernung ist um das Objekt 1 ein Zaun 2 herumgezogen, in dem mindestens ein LWL 3 angeordnet ist. Der als Sensor dienende LWL 3 ist bis zu einem Gebäude 4 geführt, in welchem sich eine Überwachungseinrichtung 5 (Fig. 3) befindet, die mindestens eine Alarmanlage umfaßt.

Der LWL 3 soll im Zaun 2 so geführt sein, daß er eine Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Strängen bildet, deren Abstand voneinander kleiner als die Abmessungen eines Menschen ist. Dazu kann der LWL 3 entsprechend Fig. 2 beispielsweise in mäanderförmigen Schleifen geführt sein. Der gesamte Zaun 2 kann theoretisch mit nur einem LWL 3 ausgerüstet sein. Das ist möglich, solange die Länge des Zauns nicht allzu groß ist. Bei längeren Zäunen müssen dieselben jedoch aus Teilen zusammengebaut werden, die miteinander zu verbinden sind. Es ist daher zweckmäßig, den Zaun 2 aus vorgefertigten Zaunelementen 6 aufzubauen, die beim Aufstellen des Zauns 2 lückenlos aneinandergefügt werden. Die Zaunelemente 6 werden so bemessen, daß sie mit üblichen Fahrzeugen transportiert werden können. Sie können beispielsweise bis zu 10 m lang sein. Bei jedem Zaunelement 6 sind die Enden des LWL 3 mit Teilen von Steckverbindern 7 ausgerüstet. Die vorgefertigten Elemente 5 des Zauns 2 brauchen dann nur noch aufgestellt zu werden und der LWL 3 kann über die Steckverbinder 7 durchverbunden werden. Eine solche Verbindungsstelle ist für den Überwachungsvorgang völlig sicher, da ein unbefugtes Öffnen sofort ein Signal in der Überwachungseinrichtung 5 auslöst.

Bei sehr langen Zäunen 2 können auch mehr als ein LWL 2 verwendet werden. Die dann mindestens zwei LWL 3 werden getrennt voneinander an die Überwachungseinrichtung 5 angeschlossen.

Da der LWL 3 selbst ein mechanisch empfindliches, flexibles Gebilde ist, wird er an mechanisch stabilen Trägern des Zaunes 2 befestigt. Diese Träger können aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Es kann sich bei den Trägern um waagerecht und/oder senkrecht angeordnete Stränge handeln. Der LWL 3 wird mit den Trägern so verbunden, daß er nur mit Gewaltanwendung von denselben gelöst werden kann. Bei einem solchen Lösen wird der LWL 3 zumindest auf Zug und Druck beansprucht und im Extremfall zerstört. In allen Fällen wird bei einer solchen Manipulation von dem als Sensor dienenden LWL 3 ein Signal ausgelöst, das in der Überwachungseinrichtung 5 zu einem Alarm führt.

Im Gebäude 4 ist neben der Überwachungseinrichtung 5 mindestens eine Lichtquelle 8 vorhanden, an welche der LWL 3 mit einem Ende angeschlossen ist. Das andere Ende des LWL 3 ist mit der Überwachungseinrichtung 5 verbunden. An die Überwachungseinrichtung 5 können ein optischer Signalgeber 9 und auch ein akustisches Alarmgerät 11 angeschlossen sein.

Die zwischen Lichtquelle 8 und Überwachungseinrichtung 5 liegende Lichtstrecke wird von dem Sensor "LWL 3" gebildet, der bei jedweder Manipulation sofort ein Signal auslöst. Durch den LWL 3 ist aber nicht nur ein besonders einfach zu handhabender und sicherer Sensor gegeben, sondern auch die Ortung einer Stelle, an der am Zaun 2 manipuliert wird, ist durch denselben sehr einfach und genau. Mittels eines an sich bekannten Rückstreumeßgeräts, das im Gebäude 4 installiert wird, läßt sich der Ort einer Manipulation sehr genau und schnell feststellen.

In den Fig. 4 bis 7 sind zwei denkbare Ausführungsformen für den Zaun 2 bzw. für Zaunelemente 6 dargestellt:

Fig. 4 zeigt ein vorgefertigtes Zaunelement 6, das aus Hohlprofilen 12 aufgebaut ist. Die Hohlprofile 12 können einen runden oder eckigen, vorzugsweise quadratischen, Querschnitt haben. Sie bilden ein Zaunelement 6 in Form eines Rahmens mit zwei horizontal verlaufenden Teilen 13 und 14 und mehreren vertikal verlaufenden Strängen. Der LWL 3 ist in den als mechanischer Schutz dienenden Hohlprofilen 12 angebracht. Er hat dabei den aus Fig. 4 ersichtlichen mäanderförmigen Verlauf. An den Enden des LWL 3 sind wieder Teile der Steckverbinder 7 angebracht.

Die beiden seitlichen Stränge 15 und 16 des Zaunelements 6 können stabiler ausgeführt sein als die anderen vertikal verlaufenden Stränge. Sie können dadurch die Funktion von Pfosten übernehmen, so daß zum Aufstellen des Zauns 2 bei dieser Ausführungsform keine gesonderten Pfosten benötigt werden. Die Stränge 15 und 16 können Sollbruchstellen 17 bzw. 18 aufweisen, in denen der LWL 3 festgelegt ist. Durch die Sollbruchstellen 17 und 18 ist sichergestellt, daß der Zaun 2 insgesamt nicht so stabil ist, daß derselbe von einem Menschen mittels einer angelegten Leiter überstiegen werden kann. Bei einem solchen Versuch soll der Zaun 2 vielmehr nachgeben und an den Stellen 17 und 18 im Extremfall brechen. Durch den dabei gedehnten LWL 3 wird der erforderliche Alarm in der Überwachungseinrichtung 5 ausgelöst.

Der Zaun 2 bzw. die Zaunelemente 6 kann bzw. können auch entsprechend Fig. 5 ausgebildet sein. Dieses Zaunelement 6 weist zwei vertikale Stränge 19 und 20 auf, die wiederum als Pfosten verwendet werden können. Zwischen den Strängen 19 und 20 sind waagerecht verlaufende Stränge 21 angebracht, die als Träger für den LWL 3 dienen. Die Stränge 21 können dazu gemäß Fig. 6 mit axial durchgehende Vertiefungen 22 ausgerüstet sein, in denen der LWL 3 angeordnet wird. Er wird dazu in Abständen mit den Strängen 21 verklebt. Die Stränge 21 können aber auch entsprechend Fig. 7 so ausgeführt sein, daß sie den LWL 3 rundum einschließen. Das ist mit einfachen Formwerkzeugen zu erreichen. An den Strängen 21 können außerdem durch Herausstanzen und Abbiegen Vorsprünge 23 angebracht sein, die als Stacheln wirken und das Manipulieren am Zaun 2 zusätzlich erschweren. Der LWL 3 liegt auch im Zaunelement 6 in mäanderförmigen Schleifen.

Der Zaun 2 kann grundsätzlich nur auf dem Erdboden aufgebaut werden. Die Vorrichtung insgesamt ist dann zweckmäßig in Kombination mit einem volumetrischen System zu betreiben. Dabei bietet der LWL 3 die Möglichkeit, die von solchen Systemen ausgelösten Signale besonders einfach und sicher zur Überwachungseinrichtung 5 zu übertragen. Die Systeme können unter Zwischenschaltung von elektro/optischen Wandlern beispielsweise bei den Steckverbindern 7 an den LWL 3 angeschlossen werden.

Wenn vollständig auf eine zusätzliche volumetrische Vorrichtung verzichtet werden soll, kann der Zaun 2 aber auch in den Erdboden hineinragen. Dabei reicht mit großer Sicherheit eine tiefe von 1 m aus. Der zeitliche Aufwand, einen solchen Zaun 2 zu unterqueren, ist so groß, daß ein entsprechender Versuch wegen der Gefahr, schnell entdeckt zu werden, kaum unternommen wird

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Überwachung eines Objektes im Freien, bestehend aus einem das Objekt mit Abstand umgebenden Zaun, in dem mindestens ein fadenförmiges Element angeordnet ist, das über die ganze Länge und Höhe des Zauns in Strängen so geführt ist, daß der Zwischenraum zwischen je zwei Strängen klein ist im Verhältnis zu den Abmessungen eines Menschen, und das mit mindestens einem zumindest auf Zug und/oder Zerstörung ansprechenden, zum Zaun gehörenden und an eine zentrale Überwachungseinrichtung angeschlossenen Sensor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß als fadenförmiges Element ein Lichtwellenleiter (3) eingesetzt ist, der gleichzeitig den Sensor bildet und der an einem Ende mit einer Lichtquelle (8) und am anderen Ende mit der Überwachungs­ einrichtung (5) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (3) in Hohlprofilen (12) aus mechanisch festem Material angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (3) unlösbar an strangförmigen, zum Zaun (2) gehörenden Trägern aus mechanisch festem Material, insbesondere aus Metall, festgelegt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (3) in mäanderförmigen Schleifen an den Trägern des Zauns (2) festgelegt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zaun (2) aus transportablen Zaunelementen (6) zusammengefügt ist, deren Lichtwellenleiter (3) jeweils über Steckverbinder (5) durchverbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zaun (2) in mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist, deren Lichtwellenleiter (3) getrennt voneinander an die Überwachungseinrichtung (5) angeschlossen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zaun (2) mit dem Lichtwellenleiter (3) auf seiner ganzen Länge in den Erdboden hineinragt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zaun (2) haltenden, im oder auf dem Erdboden stehenden Halteelemente so dimensioniert sind, daß sie bei Beaufschlagung durch einen Menschen, der auf einer an den Zaun (2) angelehnten Leiter steht, nachgeben, insbesondere umknicken.