DE3738894C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Glasbruchmelder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus der US-PS 40 30 089 ist ein Alarmsystem der gattungsgemäßen Art bekannt, bei dem der Verteiler und die Überwachungseinheit über zwei Spulenpaare miteinander in Verbindung stehen. Über das erste Spulenpaar bekommt die Überwachungseinheit von dem Verteiler Energie zugeführt und über das zweite Spulenpaar führt die Überwachungseinheit dem Verteiler ein Signal zu, das zur Gewinnung eines Meldesignals verwendet wird. Nachteilig hierbei ist die relativ aufwendige Konzeption des Alarmsystems, das zwei Spulensysteme zum Betrieb benötigt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Glasbruchmelder der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß er auf einfache und kostengünstige Weise einen Informations- und Energieaustausch zwischen Verteiler und Überwachungseinheit ermöglicht.

Die Aufgabe wird bei einem Glasbruchmelder der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine größtmögliche Übertragungs- und Sabotagesicherheit wird dadurch erreicht, daß die Informationsübertragung bidirektional erfolgt.

Durch diese Maßnahme ist auch eine Verdeckung der Kabelzuführung zum Glasbruchsensor und des Glasbruchsensors selbst möglich und zulässig, da ein Entfernen oder ein unbeabsichtigtes Ablösen der Überwachungseinheit von der Glasscheibe unverzüglich erfaßt und ausgewertet wird. Als Kriterium kann dabei das Ausbleiben eines Quittungssignals von der Überwachungseinheit zum Verteiler gelten. Durch einen bidirektionalen Signalaustausch kann auch der Zustand "offen/geschlossen" eines Fensters oder einer Tür festgestellt werden, ohne daß dafür zusätzliche Sensoren erforderlich sind. Der Glasbruchmelder erfüllt somit mehrere Funktionen.

Die Zustände "fehlende oder heruntergefallene Überwachungseinheit" oder "geöffneter Zugang" müssen erkannt werden, um gegebenenfalls eine Scharfschaltung der Meldezentrale zu verhindern oder bei einer scharfgeschalteten Meldezentrale einen Alarm auszulösen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Glasbruchmelder in einem Anwendungsbeispiel und

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild des Glasbruchmelders gemäß Fig. 1.

Fig. 1 veranschaulicht die Innenseite eines in eine Wand 5 eingebauten und über Scharniere 6 schwenkbar angelenkten Fensterflügels 7. Dieser umfaßt eine Glasscheibe 8 sowie einen Fensterrahmen 9.

Ein Glasbruchmelder, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist, dient zur Erfassung und Auswertung der Zustände "Glasbruch" und/oder "geöffnetes/geschlossenes Fenster". Er besteht aus zwei separaten Teilen, einer Überwachungseinheit 11 auf dem Fensterflügel 7 und einem wandseitigen Verteiler 2, der über Versorgungs­ leitungen 13 und Meldelinien 14 mit einer Meldezen­ trale (nicht dargestellt) verbunden ist. An der Melde­ zentrale können eine Vielzahl derartiger Glasbruchmel­ der angeschlossen sein.

Die Überwachungseinheit 11 umfaßt einen passiven Glas­ bruchsensor 1, der unmittelbar auf die Glasscheibe 8 aufgeklebt ist. Dem Glasbruchsensor 1 ist eine elektro­ nische Schaltungsanordnung 3 nachgeschaltet, welche die Ausgangssignale des Glasbruchsensors 1 zur Weiterverar­ beitung aufbereitet. Sie steht mit einer Koppelelektro­ nik 4 in Verbindung, über welche ein leitungsloser Aus­ tausch von Energie und Informationen zum Verteiler 2 erfolgt. In dem hier gezeigten Beispiel ist die Über­ wachungseinheit 11 am Rand der Glasscheibe 8 bzw. des Fensterflügels 7 angeordnet. Unmittelbar gegenüber der Koppelelektronik 4 befindet sich der Verteiler 2, so daß die leitungslose Übertragungsstrecke möglichst kurz gehalten wird. Ist diese Übertragungsstrecke un­ terbrochen, beispielsweise dadurch, daß die Überwachungs­ einheit 1 mißbräuchlich entfernt wurde, daß sie sich selbsttätig von der Glasscheibe 8 gelöst hat oder daß der Fensterflügel 7 geöffnet ist, so wird dieser Zu­ stand von der Meldezentrale über die Meldelinien 14 festgestellt. Ist die Meldezentrale scharf geschaltet, so löst die Meldezentrale einen Alarm aus. Im Unscharf­ zustand ist hierbei eine Scharfschaltung ausgeschlossen, da der Glasbruchmelder 10 nicht ordnungsgemäß arbeiten kann.

Anhand des Blockschaltbilds der Fig. 2 wird im fol­ genden die Funktion des Glasbruchmelders im einzelnen beschrieben.

Sowohl im Verteiler 2 als auch in der Überwachungs­ einheit 11 nimmt jeweils ein elektronischer Wechsel­ schalter 15, 16 im üblichen Betriebszustand die in der Figur gezeigte Schaltstellung ein. Ein Oszillator 17 mit der Frequenz f 1 speist einen verteilerseitigen Schwingkreis 18, bestehend aus einer Spule 19 und einer Kapazität 20, wobei die Resonanzfrequenz f _Res des Schwingkreises gleich der Frequenz f 1 sein sollte. Das hierbei erzeugte Magnetfeld induziert auf seiten der Überwachungseinheit 11 in einem weiteren Schwing­ kreis 21, bestehend aus einer Spule 22 und einer Ka­ pazität 23, eine Spannung, die mit einer Diode 24 gleichgerichtet wird und eine Pufferkapazität 25 mit der Spannung U _{c 3} auflädt. Die Spannung U _{c 3} speist die komplette elektronische Schaltungsanordnung der Über­ wachungseinheit 11.

Der Wechselschalter 15 bleibt während einer Zeitdauer t ₁ geschlossen. Ein Taktgenerator 26 mit der Frequenz f 2 und der Periodendauer T = t ₁ + t ₂ schaltet den Wechselschalter 15 während der Zeitdauer t ₂ in die andere Schaltstellung um, die in der Figur durch eine unterbrochene Linie veranschaulicht ist. Während dieser Zeitdauer wird keine Spannung mehr im weiteren Schwing­ kreis 21 induziert. Ein Spannungsdetektor 27 erkennt das Fehlen der induzierten Spannung und aktiviert eine Schaltstufe 28, welche eine monostabile Kippstufe 29 ansteuert. Der dabei erzeugte Impuls mit einer Zeit­ dauer t ₃ gibt einen weiteren Oszillator 30 mit der Frequenz f 2, die der Resonanzfrequenz des weiteren Schwingkreises 21 entspricht, für diese Zeitdauer zum Schwingen frei. Ferner wird der Wechselschalter 16 auf den Oszillator umgeschaltet.

Die Spannungserzeugung erfolgt nun in umgekehrter Rich­ tung von der Überwachungseinheit 11 aus über die Kop­ pelelektronik 4, die aus den beiden Schwingkreisen 18, 21 besteht, zum Verteiler 2. Hierbei induziert der weitere Schwingkreis 21 eine Spannung im Schwing­ kreis 18, die in einem Spannungsdetektor 31 gleichgerichtet wird. Eine nachgeschaltete Schalt­ stufe 32 wird aktiviert, wobei ihr Ausgang den Zu­ stand logisch "Hoch" einnimmt und über eine Diode 33 und dem Widerstand 34 eine Kapazität 35 auf den Spannungswert U _{C 2} auflädt. Solange ein Mindest­ wert der Spannung U _{C 2} nicht unterschritten wird, steht am Ausgang einer nachgeschalteten Schaltstufe 36, die ein Schmitt-Trigger-Verhalten aufweist, ein logisch "Hoch" Pegel an, so daß ein Relais 37 und eine Leucht­ diode 38 nicht aktiviert werden.

Bei fehlender rückinduzierter Spannung erfolgt während der Zeitdauer t ₃ kein Aufladevorgang der Kapazität 35. Diese wird vielmehr über einen Widerstand 39 entladen und bei Unterschreitung eines unteren Grenzwertes der Spannung U _{C 2} schaltet der Ausgang der Schaltstufe 36 von logisch "Hoch" nach logisch "Tief". Das Relais 37 sowie die Leuchtdiode 38 werden bestromt, der Relais­ kontakt öffnet und signalisiert an die nachgeschaltete Meldezentrale Alarm, was durch Aufleuchten der Leucht­ diode 38 angezeigt wird.

Ein Fehlen der rückinduzierten Spannung U _{C 2} tritt auf, wenn der Kopplungsfaktor zwischen den beiden Schwing­ kreisen 18, 21 zu klein wird. Dies erfolgt beispiels­ weise, wenn der Abstand zwischen der Überwachungsein­ heit 11 und dem Verteiler 2 zu groß wird. In der praktischen Anwendung kann dies durch Öffnen des Fens­ ters 7, durch vollständiges oder teilweises Entfernen der Überwachungseinheit 11 von der Glasscheibe 8 oder durch einen Sabotageangriff mit einem Magnet erfolgen. Außerdem tritt ein Fehlen der rückinduzierten Spannung U _{C 2} auf, wenn der passive Glasbruchsensor 1 anspricht. Der Ausgang des Glasbruchsensors 1 verhindert eine Triggerung der monostabilen Kippstufe 29 und damit ein Anschwingen des weiteren Oszillators 30.

Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der rückindu­ zierten Spannung U _{C 2} stellt also eine Information dar, die als Quittung einer verteilerseitig induzierten Spannung übertragen und von der Meldezentrale ausge­ wertet wird.

Claims (4)

1. Glasbruchmelder mit einer auf einer zu überwachenden Glasscheibe angeordneten Überwachungseinheit (11), die mit einer Meldezentrale in Verbindung steht, wobei die Überwachungseinheit (11) über eine vorgegebene leitungslose Energie- und Informationsübertragungsstrecke mit einem neben der Glasscheibe (8) ortsfest angeordneten separaten Verteiler (2) in Verbindung steht, welcher mit der Meldezentrale leitungsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (2) für die induktive Ankopplung an einen Schwingkreis (21) der Überwachungseinheit (11) einen eigenen Schwingkreis (18) aufweist, der über einen taktgesteuerten Wechselschalter (15) zwischen einem Oszillator (17) und einem Spannungsdetektor (31) umschaltbar ist, um in Abhängigkeit von der Schalterstellung als Sender oder Empfänger zu arbeiten.

2. Glasbruchmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis (21) der Überwachungseinheit (11) über einen Wechselschalter (16) zwischen dem Eingang eines Spannungsdetektors (27) und dem Ausgang eines weiteren Oszillators (30) umschaltbar ist.

3. Glasbruchmelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasbruchsensor (1) bei einer Aktivierung den weiteren Oszillator (30) sperrt.

4. Glasbruchmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Versorgung der Überwachungseinheit (11) über eine Pufferkapazität (25) erfolgt, die von dem Schwingkreis (21) der Überwachungseinheit (11) gespeist ist.