DE3838873A1

DE3838873A1 - Kabelloses infrarot - lichtschrankensystem

Info

Publication number: DE3838873A1
Application number: DE19883838873
Authority: DE
Inventors: Dieter Lassen
Original assignee: BUECHSENSCHUSS HANS DIETER
Current assignee: BUECHSENSCHUSS HANS DIETER
Priority date: 1988-11-17
Filing date: 1988-11-17
Publication date: 1990-05-31

Description

Die Erfindung betrifft ein kabelloses Infrarot-Lichtschranken system nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Sicherheitsbereiche wie Flugplätze, militärische Anlagen, In dustrieanlagen usw., müssen gegen unbefugte Eindringlinge geschützt werden.

Es ist bekannt, daß hierfür teilweise Lichtschranken einge setzt werden. Die Installation dieser Lichtschrankenanlagen macht es aber zur Bedingung, daß die Verbindungen zwischen Infrarotsender, Empfänger und Zentrale durch Kabelverbindun gen hergestellt werden. Das Verlegen dieser Kabel erfordert einen hohen Zeit- und Kostenaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in kürzester Zeit eine Überwachungsanlage zu installieren, um Einbrüche in Sicherheitsbereiche sofort erkennen zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Infrarotsender sowie der Empfänger durch Batterien, gegebenenfalls durch Solarzellen gespeist werden.

Um einen geringen Stromverbrauch zu erzielen, wird der elektro nische Teil des Infrarotempfängers, in einem aktiven und einem passiven Block getrennt; d. h., im Normalbetrieb arbeitet nur die Infrarot-Eingangsstufe sowie die Spannungsüberwachung. Die Stromaufnahme ist hierbei so gering, daß der Betrieb mit einer guten Batterie, auf über ein Jahr gewährleistet ist.

Im Falle einer Unterbrechung, Sabotierung oder Unterschreitung der Versorgungsspannung, werden die restlichen Stufen des In frarotempfängers aktiviert. Das heißt, das Massepotential dieser Stufen wird leitend.

Da der Vorgang der Datenübertragung, über den Hochfrequenz sender, zeitlich sehr kurz und eine Auslösung nicht oft vor kommt, ist der Stromverbrauch auch hier relativ gering.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson dere darin, daß das als Einbruchsüberwachungslage konzipierte System, in einer relativ kurzen Zeit installiert werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung (Fig. 1/Fig. 2) dargestellt und wird im folgenden näher be schrieben.

Der Infrarotsender (1) besteht aus einem Impulsgenerator (9), der nach relativ langen Pausen (bis eine Sekunde) ein po sitives, kurzes Signal (max. ca. 30 mikro Sek.) erzeugt. Mit diesem Signal wird der Transistor (28) angesteuert. Dieser wird leitend, so daß die Infrarot-Sendediode (10) in der Zeitdauer des Signales, eine Infrarotstrahlung ausgibt. Durch die Optik (11) wird diese Strahlung gebündelt, und als Infrarotstrahl (4) zum Infrarot empfänger (2) gesendet.

Die Optik (11) im Empfänger (2) verstärkt noch einmal die einfallende Infrarotstrahlung, die dann auf den Infrarot- Transistor (12) trifft. Der Infrarot-Empfangsverstärker (13) filtert das Nutzsignal aus. Das am Ausgang der Stu fe 13 gewonnene Signal stößt einen astabilen Multivi brator (16) an. Die Rückkippzeit des AMV (16) beträgt das Eineinhalbfache des Pausen-Signalverhältnisses vom empfangenen Signal. Das heißt, solange das gewonnene Nutzsig nal unverändert in seiner Form am AMV (16) ankommt, kann dieser nicht zurückkippen. Am Ausgang des AMV liegt "H" Potential. Wird die Infrarot-Lichtschranke aber für längere Zeit (über eine Sekunde) unterbrochen; d. h., zwei Impulse fehlen zum Anstoßen des AMV (16), dann kippt dieser zurück und löst einen Alarm aus. Bewegte Objekte, wie Schnee, fallende Blätter usw. die den Infrarot-Lichtstrahl mit einer Dauer von weniger als eine Sekunde unterbrechen, können daher keinen Alarm auslösen.

Nach einem angenommenen Rückkippen des AMV (16) wird über die Aktivierungsstufe (18) der Kodierteil sowie der Kodierteil, sowie der Hochfrequenz-Sender in Betrieb gesetzt. Das heißt, über einen Transistor wird das fehlende Massepotential durchgeschaltet.

Die Kodiereinheit (14) erzeugt ein 8-bit Datenwort. Wobei die niederwertigen 4-bit, die Binärzahl der Streckenkennung angibt. Diese wird über einen 4-bit Kodierschalter (15) manuell eingestellt. Der höher wertige 4-bit Befehl wird durch eine Diodenmatrix erzeugt. In diesem Falle wird nach dem Rückkippen des AMV (16) der Befehl "Streckenunterbrechung" in der Matrix erzeugt. Das komplette 8-bit Datenwort gelangt vom Ausgang der Kodierstufe (14) an den Modulator des Hochfrequenz-Senders (21) und wird über die An tenne (22) abgestrahlt. Der gleiche Vorgang der Ko dier- und Übersendung ereignet sich bei der Meldung, der Spannungsüberwachung. Die anliegende Spannung der Spannungsquelle (8) wird ständig durch einen Komperator (17) überwacht. Erreicht diese Spannung einen, bestimmten (einstellbaren) Grenzwert, dann werden wiederum die o. g. Stufen aktiviert, sowie über die Diodenmatrix ein binärer Kode erzeugt, der in der Zentrale (3) eine Entleerung der Batterie an zeigt.

Eine Betriebsstörungsanzeige zeigt die Unterbrechung der Lichtschranke (4), bei Nebel an. Da die Entstehung von Nebel nie schlagartig entsteht, sondern langsam einsetzt, wird dieses im Infrarot-Empfänger ausgewertet. Der Komperator (19) überwacht die Amplitude, am Ausgang des Empfangsverstärkers (13). Je stärker der Nebel wird, umso kleiner wird die Amplitude des Nutzsignales. Um jedoch zu vermeiden, daß das Signal so klein wird, daß der AMV (16) nicht mehr getriggert werden kann; dieses würde zu einer Alarmauslösung führen, wird der Grenzwert der Amplitude so eingestellt, daß der Kom perator (19) die Befehlsauslösung "Störung" einleitet, und den AMV (16) solange sperrt, bis die Amplitude die Größe des Arbeitsbereiches erreicht hat.

Zur Sicherung des Gehäuses, einschließlich des Bat teriefaches, werden Mikroschalter (20) eingesetzt. Im Falle der Sabotierung würden diese schalten, und über die Matrix der Kodierstufe (14), die Befehlsauslösung "Sabotage" melden.

Die Zentrale (3) empfängt über die Antenne (22) das modu lierte, hochfrequente Signal, welches im HF-Empfänger (23) bearbeitet und demoduliert wird. Die Signal-Dekodierstufe (24) wertet die 8-bit Dateninformationen aus und zeigt sie über die Anzeigetafel (25) optisch an. Die Alarmauswertung (26) wertet den Befehl "Alarm" aus. In diesem Fall wird ein potentialfreier Schalter (27) betätigt, der für eine gewisse einstellbare Zeitdauer, akustische wie optische Alarmgeber in Betrieb setzt.

Claims

1. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem zur Absicherung und Überwachung von zu schützende Objekte; wie militär ische Einrichtungen, Industriegelände sowie Flughäfen usw., dadurch gekennzeichnet, daß das System aus mindestens einem Infrarotsender, Infra rotempfänger sowie einer Zentrale besteht.

2. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotstrahlung durch Glas- oder Kunststoff optiken gebündelt wird.

3. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotempfänger einen Funksender enthält, der bei einer Unterbrechung des Infrarotstrahles, ein ko diertes Signal an die Zentrale sendet.

4. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsart des Hochfrequenzsenders, frequenz- oder amplitudenmoduliert werden kann.

5. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung durch Batterien ode Akkumula toren oder Solarzellen erfolgt.

6. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung des Empfängers auf den Sender, durch eine manuelle Visiereinrichtung, oder durch eine elek tronische, optische oder akustische Anzeige erfolgt.

7. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierung der Funkbefehle als Mehrtonfolge oder durch eine binäre Kodierung übertragen wird.

8. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotstrahl so moduliert wird; der Infrarot- Empfänger so eingestellt werden kann, daß kleine, be wegte Objekte wie fallende Blätter, Vögel oder Schnee, nicht zur Auslösung eines Alarmes führen.

9. Kabelloses-Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung im Infrarotempfänger überwacht, und bei Unterschreiten einer Grenzspannung, ein Signal über Funk an die Zentrale gegeben wird. Auf dieser wird dann eine "Entladung" angezeigt.

10. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Batteriefach des Infrarotempfängers, mit einem Mikroschalter gegen Sabotageeingriffe gesichert ist.

11. Kabelloses Infrarot-Lichtschrankensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotempfänger eine Kodiereinstellung besitzt; mit dieser Einstellung wird die Nummerierung der einzelnen Strecken eingestellt. Somit können bei einer Alarmauslö sung, die einzelnen Strecken auf der Zentrale identifiziert werden.