DE3932681C2

DE3932681C2 - Hochfehlalarmsicheres Objektsicherungssystem mit einer Vielzahl von Passiv-Infrarot-(IR)-Sensoren

Info

Publication number: DE3932681C2
Application number: DE19893932681
Authority: DE
Inventors: Peter Kleinschmidt; Hans Meixner; Reinhard Freitag
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2009-09-30
Also published as: DE3932681A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hochfehlalarmsicheres Objektsicherungssystem mit einer Vielzahl von Passiv- Infrarot-(IR-)-Sensoren der Billigklasse, die eine typische Fehlansprechneigung aufweisen, und einer zentralen Sensorsig nal-Auswerteeinrichtung, die die individuellen Sensorsignale logisch miteinander verknüpft.

Bei pyroelektrischen IR-Meldern können durch Erschütterungen, Infraschall und Wärmequellen Fehlalarme ausgelöst werden. Beispielsweise kann ein vor einem mit IR-Alarmmeldern ausges tatteten Gebäude vorbeifahrendes schweres Fahrzeug, bei spielsweise ein S-Bahnzug, ein LKW usw., Erschütterungen er zeugen, die zu Fehlalarmen führen können. Auch die schnelle Erwärmung von Flächen, die sich im Erfassungsbereich von IR- Meldern befinden und durch ein Fenster von der Sonne be strahlt werden, kann bei bestimmten Wetterlagen, etwa bei schnell vorbeiziehender aufgelockerter Bewölkung, die die Sonne abwechselnd abdeckt und freigibt, immer wieder zu Fehl alarmen führen. Derartige Fehlalarme können nur durch einen hohen technischen Aufwand reduziert werden, was bisherige Si cherungssysteme, die aus mehreren fehlalarmreduzierten Ein zelmeldern bestehen, wirtschaftlich relativ aufwendig macht. Die Alarmzentralen bisheriger Systeme registrieren nur das Ansprechen der Einzelmelder und lösen dann den Alarm aus (de zentraler Fehlalarmausschluß).

Aus dem Stand der Technik DE 38 32 428 A1 ist eine Personen- Erfassungsvorrichtung bekannt. Diese Vorrichtung schließt auf Anwesenheit oder Abwesenheit einer Person innerhalb einer Er fassungszone durch Erfassen der aus der Zone kommenden Infra rotstrahlung mittels mehrerer Infrarot-Detektoren. Die Auswertung erfolgt durch die Bestimmung der Pegelspitzen und der Ausgabezeit der Ausgangssignale dieser Detektorelemente mittels einer Diskriminatoreinrichtung und vergleicht diese Signale miteinander. Personenbewegungen in beliebiger Rich tung in der Erfassungszone werden mittels einer Ausgabeein heit angezeigt.

Aus der US-Patentschrift US 3,789,384 ist weiterhin eine Ein bruchmeldeanlage mit einem im Teilbereich untergliederten Ü berwachungsbereich bekannt. Jeder Teilbereich wird aus zwei, durch jeweils einen Infrarotmelder überwachte, Zonen in Form je eines kegelförmigen Raumes gebildet. Eine Vielzahl von Sensoren wie fotoelektrische oder Infrarotdetektoren sind in einem inneren und einem äußeren Muster fokussiert. In diesem Stand der Technik wird eine zielgerichtete, dem Mittelpunkt zustrebende Bewegung durch die Abfolge des Ansprechens der Sensoren detektiert.

Dem deutschen Gebrauchsmuster DE 86 10 130 U1 ist ein durch Bewegungsmelder überwachter Raum zu entnehmen, wobei eine An näherung an das gesicherte Objekt auf jeden Fall durch das Ansprechen von Sensoren erkennbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektsicherungssystem der eingangs genannten Art zu schaf fen, das trotz Verwendung von IR-Sensoren der Billigklasse, die zu einem typischen Fehlansprechen neigen, eine hohe Fehl alarmsicherheit aufweist.

Die Aufgabe wird durch ein hochfehlalarmsicheres Objektsiche rungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ge löst, das erfindungsgemäß durch die in dem kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale des Patentanspruchs 1 charakteri siert ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer, ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung betreffenden Figur be schrieben.

Die Figur zeigt ein Lichtnetz mit den Leitungen Ph, N, an das mehrere IR-Sensoren S₁ . . . S_n und eine Sensorsignal-Auswerte einrichtung 1 in einer Hochfrequenz-Kopplungstechnik, die an sich bekannt ist, angeschlossen sind. Die Sensoren S₁ . . . S_n geben fallweise Sensorsignale s₁ . . . s_n ab, die über das Licht netz zu der Sensorsignal-Auswerteeinrichtung 1 übertragen werden.

Erfindungsgemäß ist eine Anordnung, wie in der Figur gezeigt, vorgesehen, bei der die Sensorsignal-Auswerteeinrichtung 1 die zeitliche Folge der Sensorsignale s Der Sensoren S₁ . . . S_n erfaßt, bewertet und eine Bewegungsrichtung einer Wärmequelle erkennt. Die Sensorsignal-Auswerteeinrichtung 1 erkennt au ßerdem aus dem zeitlichen Abstand zwischen den Sensorsignalen zweier Sensoren die Geschwindigkeit einer Wärmequelle. Falls sich aus dem Auswertevorgang eine Korrelation zu einer Bewe gungsrichtung auf ein zu sicherndes Objekt innerhalb des zu sichernden Bereiches hin ergibt, wird ein Alarm ausgelöst. Vorteilhafterweise können die einzelnen Sensorsignale der Sensoren mit verschiedenen Wertigkeiten verrechnet werden, die im Verhältnis zu ihrer räumlichen Nähe zu dem zu sichern den Objekt stehen.

Für die Auswertung der Sensorsignale ist ein elektrisches Fenster definiert, wodurch das Auslösen eines Alarms aufgrund der Erfassung kleiner Wärmequellen, nämlich z. B. Kleintiere, verhindert wird.

Als Datenübertragungsnetz zwischen den Sensoren S₁ . . . S_n und der Sensorsignal-Auswerteeinrichtung 1 wird zweck mäßigerweise das Lichtnetz Ph, N des Anwesens, in dem sich der zu sichernde Bereich befindet, benutzt. Dies hat den Vorteil, daß kein eigenes Netz installiert werden muß. Zum Ausschließen von Störungen, die sich durch Störsignale innerhalb des Lichtnetzes Ph, N ergeben können, ist eine Plausibilitätsprüfung für die Ergebnissignale aus der logischen Verknüpfung durch die Sensorsignal-Auswerteeinrichtung 1 vorgesehen.

Der Auswertevorgang und/oder die Plausibilitätsprüfung werden vorteilhafterweise mittels eines Mikroprozessors durchgeführt. Der Arbeitsspeicher des Mikroprozessors ist dazu mit einem bestimmten, vorab eingelernten Bewertungsprogramm geladen.

Das erfindungsgemäße Objektsicherungssystem bietet den Vorteil, daß ein Alarm nur dann ausgelöst wird, wenn die Einzelsignale von den verschiedenen Sensoren in einer bestimmten, vorgewähl ten örtlichen und/oder zeitlichen Abfolge in der Sensorsignal- Auswerteeinrichtung eintreffen und einer Plausibilitätsprüfung standhalten. Melden beispielsweise zwei oder mehrere IR- Sensoren gleichzeitig ein Ereignis, so kann aufgrund der Un wahrscheinlichkeit, daß mehrere Personen exakt gleichzeitig den Erfassungsbereich jeweils verschiedener IR-Sensoren durch schreiten, die Sensorsignal-Auswerteeinrichtung ein Auslösen eines Alarms unterdrücken.

Das Objektsicherungssystem bietet zusätzlich den Vorteil, daß die Einzelgeräte, nämlich die IR-Sensoren mit zusätzlichen Elementen zur automatischen Einschaltung von Stromverbrauchern, z. B. Lampen, genutzt werden können, da sie ohnehin mit dem Lichtnetz verbunden sind.

Claims

1. Hochfehlalarmsicheres Objektsicherungssystem mit einer Vielzahl von Passiv-Infrarot-(IR-)-Sensoren der Billigklasse, die eine typische Fehlansprechneigung aufweisen, und einer zentralen Sensorsignal-Auswerteeinrichtung, die die individu ellen Sensorsignale logisch miteinander verknüpft,
wobei die Sensorsignal-Auswerteeinrichtung (1) die zeit liche Folge der Sensorsignale (s) der Sensoren (S₁ . . . S_n) er faßt, bewertet und eine Bewegungsrichtung einer Wärmequelle erkennt, die Sensorsignal-Auswerteeinrichtung (1) aus dem zeitlichen Abstand zwischen den Sensorsignalen zweier Senso ren die Geschwindigkeit einer Wärmequelle erkennt und
die Sensorsignal-Auswerteeinrichtung (1), falls sich aus dem Auswertevorgang eine Korrelation zu einer Bewegungsrichtung auf ein zu sicherndes Objekt innerhalb des zu sichernden Be reiches hin ergibt, einen Alarm auslöst,
dadurch gekennzeichnet, daß
die einzelnen Sensorsignale der Sensoren mit verschiedenen Wertigkeiten verrechnet werden, die im Verhältnis zu ihrer räumlichen Nähe zu dem zu sichernden Objekt stehen.

2. Objektsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Auswertung der Sensorsignale ein elektrisches Fenster definiert ist, wodurch das Auslösen eines Alarms aufgrund der Erfassung kleiner Wärmequellen, wie Kleintiere, verhindert wird.

3. Objektsicherungssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Datenübertragungsnetz zwischen den Sensoren (S₁ . . . S_n) und der Sensorsignal-Auswerteeinrichtung (1) das Lichtnetz (Ph, N) in der Umgebung eines Objektes, in Verbindung mit dem sich ein zu sichernder Bereich ergibt, benutzt wird.

4. Objektsicherungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausschließen von Störungen, die sich durch Störsignale innerhalb des Lichtnetzes (Ph, N) ergeben können, eine Plau sibilitätsprüfung für die Ergebnissignale aus der logischen Verknüpfung durch die Sensorsignal-Auswerteeinrichtung (1) vorgesehen ist.

5. Objektsicherungssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswertevorgang und/oder die Plausibilitätsprüfung mit tels eines Mikroprozessors durchgeführt werden und daß der Arbeitsspeicher des Mikroprozessors mit einem bestimmten, vorab eingelernten Bewertungsprogramm geladen ist.