DE4333008A1 - Digitale-Korrelations-Logik - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Digitale-Korrelations-Lo­ gik für eine Einbruchmeldeanlage mit mehreren, übereinander angeordneten Überwachungsbereichen, wobei jedem Überwachungs­ bereich eine Detektionseinrichtung zugeordnet ist, die ein Signal abgibt, sobald in dem betreffenden Überwachungsbereich ein Intruder detektiert wird.

Zur Sicherung gegen Eindringlinge im Außenbereich werden u. a. auch Infrarotbarrieren eingesetzt, um das Eindringen von Per­ sonen frühzeitig zu erkennen. Je früher und sicherer der oder die Täter detektiert werden, desto niedriger ist das Scha­ densrisiko. Die Infrarotbarrieren werden zu diesem Zweck freistehend im Gelände als Überwachung von Zäunen, Mauern und Dachflächen oder als Gebäudeaußenhautüberwachung (Fassade) sowie bei der Innensicherung angewendet.

Eine Infrarotbarriere besteht aus einer Anzahl Infrarotstrah­ len. Ein Infrarotstrahl wird von einer LED im Sender erzeugt und durch ein Linsensystem auf das Fotoelement des zugeordne­ ten Empfängers gerichtet. Durch ein Synchronisations- bzw. Multiplexverfahren wird jedem Empfänger eindeutig ein Sender zugeordnet. Überschneidungen der Strahlen werden dadurch ver­ mieden. Die Höhe der verwendeten Barrieren reicht von einem Meter mit zwei bis vier Strahlen bis zu fünf Metern mit bis zu zwanzig Strahlen. In bestimmten Fällen werden noch höhere Barrieren mit einer bestimmten Strahlenzahl eingesetzt. Die Anzahl der Strahlen ist entsprechend den Anforderungen der Intrudererkennung vorzunehmen.

Eine Gefahrenmeldung wird durch eine nachgeschaltete Gefah­ renmeldeanlage dann ausgelöst, wenn ein Strahl kurzzeitig oder lang anhaltend unterbrochen wird. Dabei können auch durch Tiere, Wetter- und Umwelteinflüsse unerwünschte Alarm­ meldungen ausgelöst werden. Derartige Falschmeldungen müssen ebenso wie Täuschungsmeldungen, die durch Treibgut (Pflanzenteile, Papier, Plastik ect.) sowie durch das Ein­ schwenken vom Wind bewegter Pflanzen oder Pflanzenteile her­ vorgerufen werden, vermieden werden.

Am Beispiel einer Infrarotbarriere erfolgt eine Alarmmeldung durch Unterbrechung eines einzigen Strahls, im allgemeinen unabhängig von der Lage innerhalb der Barriere, d. h. der Hö­ he, der Oberkante, über dem Grund sowie der Plazierung der Barriere, ob freistehend oder auf einer Mauerkrone. Das hat den Nachteil, daß ein spezifisches Signalverhalten in Abhän­ gigkeit vom Einsatzort der einzelnen Strahlen nicht berück­ sichtigt wird.

Durch den Einsatz einer geeigneten Kameraanlage und Szenenbe­ leuchtung lassen sich zwar ein Großteil der Alarmmeldungen während eines 24-Stundentages überwachen und den Meldungsar­ ten zuordnen, sie sind jedoch sehr aufwendig und erfordern eine hohe Aufmerksamkeit seitens des Wachpersonals.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Einbruchmeldeanlage für die Perimetersicherung Fehlalarmmeldungen zu vermeiden, zumindest erheblich zu reduzieren und zu diesem Zweck eine entsprechend geeignete Schaltungsanordnung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer eingangs genann­ ten Einbruchsmeldeanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Digitale-Korrelati­ ons-Logik kann die Rate unerwünschter Meldungen um Faktoren reduziert werden, weil jeder Detektionseinrichtung ein ein­ stellbarer Timer mit zwei unterschiedlichen Signalverzöge­ rungsausgängen nachgeschaltet und diesen eine Logikanordnung nachgeordnet ist, wobei eine zeitabhängige, wechselseitige UND-Verknüpfung von zumindest zwei Überwachungsbereichen er­ folgt. Es werden also zeitlich unterschiedliche Signalunter­ brechungen aufgrund einer Verknüpfungslogik ausgewertet. Am Beispiel einer Infrarotbarriere werden unter der Berücksich­ tigung der realen Signalzeiten, die beim Durchdringen einer Strahlbarriere durch einen Menschen auftretenden Unterbre­ chungen verknüpft. Als reale Signalzeiten sind die Zeiten zu verstehen, die durch den menschlichen Rumpf als größte kon­ stante Fläche eines Menschen verursacht werden. Dabei geht man davon aus, daß ein kriechender Mensch beim Durchqueren der Barriere mehr Zeit als ein laufender Mensch benötigt. Da­ her sind in Weiterbildung der Erfindung im bodennahen Bereich längere Reaktionszeiten vorgesehen als an den darüber ange­ ordneten Überwachungsbereichen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Digitale-Korrelations-Logik so ausgebildet, daß am ersten Timer-Ausgang ein um die eingestellte Zeit verzögertes Signal ansteht, daß am zweiten Timerausgang ein Alarm-Dauer­ signal gesetzt wird, wenn am Eingang des Timers ein konstan­ tes, lang anhaltendes Signal ansteht, daß den Timern UND- Glieder nachgeschaltet sind, wobei die ersten Timer-Ausgänge wechselseitig mit den UND-Gliedern verbunden sind, daß der zweite Ausgang des Timers, der dem bodennahen Überwachungsbe­ reich zugeordnet ist, einem ersten ODER-Glied zugeführt ist, daß der jeweilige zweite Ausgang der übrigen Timer einem zweiten ODER-Glied zugeführt sind, welches an seinem Ausgang eine Sabotage- bzw. Störungsmeldung abzugeben vermag, daß die Ausgänge der UND-Glieder dem ersten ODER-Glied zugeführt sind, welches an seinem Ausgang eine Alarmmeldung abzugeben vermag, und daß die Timer für das verzögerte Signal unter­ schiedliche Verzögerungszeiten aufweisen, wobei der dem bo­ dennahen Überwachungsbereich zugeordnet Timer die längste Verzögerungszeit aufweist, während die Verzögerungszeiten für die oberen Überwachungsbereiche nach oben hin jeweils ver­ kürzt sind.

Mit dieser Schaltungsanordnung wird in vorteilhafter Weise der Körperhaltung des Eindringlings Rechnung getragen, weil zeitlich unterschiedliche Signalunterbrechungen auftreten, wenn ein Intruder eine derartige Barriere durchdringt. Es lassen sich dabei folgende Kategorien aufteilen:

• 1. Kriechen bzw. Rollen: Hierbei erfolgt eine Signalunterbre­ chung im bodennahen Überwachungsbereich, beispielsweise bis 30 cm über Grund. Diese sehr langsame Kategorie kann bei­ spielsweise im Bereich von ca. 500 msec. betrachtet werden.
• 2. Hocke, gebückte Haltung: Dieser Eindringbereich wird im Überwachungsbereich zwischen 30 cm bis 100 cm angesiedelt, dabei ist die Kategorie für eine Signalunterbrechung im Nor­ malfall beispielsweise mit ca. 100 msec. zu betrachten.
• 3. Aufrechtes Gehen, Laufen, Sprinten: In diesem Überwa­ chungsbereich wird der Eindringling etwa in einer Höhe zwi­ schen 70-150 cm die Barriere durchdringen. Eine Signalun­ terbrechung ist hier in einer schnellen Kategorie mit bei­ spielsweise ca. 50 msec. zu betrachten.

Die erfindungsgemäße Digitale-Korrelations-Logik kann für Überwachungsbereiche mit Barrieren vorgesehen sein, die eine gebündelte Strahlung aufweisen. Dies können Lichtbarrieren mit Lichtsendern und -empfängern sein, die beispielsweise ak­ tiv mit Laserstrahlen oder Infrarotlichtstrahlung arbeiten. Es können auch Barrieren mit elektromagnetischen Richtstrah­ len vorgesehen sein, z. B. Mikrowelle.

Die erfindungsgemäße Digitale-Korrelations-Logik kann ebenso für Überwachungsbereiche angewandt werden, die von passiven Infrarotbarrieren gebildet sind.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung kurz erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung der Digitale-Korrelati­ ons-Logik,

Fig. 2 schematisch eine Überwachungsbarriere, z. B. Infrarot­ barriere und

Fig. 3 ein Signaldiagramm.

Die Digitale-Korrelations-Logik ist bei diesem Ausführungs­ beispiel gem. Fig. 2 für vier Überwachungsbereiche ÜB1 bis ÜB4 einer Infrarotbarriere IRB ausgelegt, die jeweils eine Detektionseinrichtung D1 bis D4 aufweist, siehe Fig. 1. Diese Detektionseinrichtungen geben ein (Intruder-)Signal S1 bis S4 ab, sobald eine Unterbrechung am Beispiel der Infrarotbarrie­ re IRB des Infrarotlichtstrahls erfolgt. Dieses Signal wird einem Timer zugeführt, wobei jedem Überwachungsbereich ÜB1 bis ÜB4 jeweils ein Timer T1 bis T4 zugeordnet ist. Jeder Ti­ mer weist zwei Ausgänge A1 und A2 auf. Der erste Timerausgang A1 weist einstellbare, aber zueinander unterschiedliche Ver­ zögerungszeiten auf, wobei die längste Verzögerungszeit dem unteren Überwachungsbereich zugeordnet ist. Der zweite Aus­ gang A2 der Timer gibt ein Alarm-Dauersignal AD ab, wenn ein konstantes, lang anhaltendes Signal S1, 2 . . . am Timer ansteht. Die Alarm-Dauer-Signale AD2 bis AD4 der Timer T2 bis T4 sind einem zweiten ODER-Glied OR2 zugeführt, so daß eine Sabotage- /Störungsmeldung SM abgegeben wird, wenn in einem der Überwa­ chungsbereiche ÜB2 bis ÜB4 eine langanhaltende Unterbrechung des Infrarotlichtstrahls erfolgt. Ein am ersten Timer T1 an­ stehendes konstantes, langanhaltendes Signal wird jedoch als Alarmmeldung AL über das erste ODER-Glied OR1 abgegeben, weil ein Eindringling im niedrigsten Durchdringbereich (z. B. rob­ ben) nur von dem untersten Strahl erfaßt wird. Eine Verknüp­ fung ist dabei meldetechnisch nicht praktikabel.

Die ersten Ausgänge A1 der Timer T1 bis T4 sind wechselseitig den UND-Gliedern zugeordnet, die mit dem ersten ODER-Glied OR1 und dem zweiten UND-Glied OR2 die Logikanordnung LA bil­ den. Dabei ist der jeweilige ODER-Ausgang auf das erste ODER- Glied OR1 geführt, an dessen Ausgang die Alarmmeldung AL ab­ gegeben wird.

In Fig. 2 ist schematisch eine Infrarotbarriere IRB mit vier Überwachungsbereichen ÜB1 bis ÜB4 gezeigt. Ferner ist ein In­ truder IN gezeigt, der beim Durchdringen den Lichtstrahl des Überwachungsbereichs ÜB3 schon unterbrochen hat, des Überwa­ chungsbereichs ÜB2 gerade unterbricht und den Überwachungsbe­ reich ÜB1 noch nicht unterbrochen hat. Neben den Überwa­ chungsbereichen ÜB1 bis ÜB4 sind die entsprechenden Detekto­ ren D1 bis D4 angedeutet. Die erzeugten Intrudersignale S2 und S3 werden anhand der Fig. 3 näher erläutert.

Fig. 3 zeigt ein Signaldiagramm, das von oben nach unten be­ trachtet folgende Signalverläufe darstellt: das Intruder-Si­ gnal S3, welches die Detektionseinrichtung D3 abgibt; darun­ ter das verzögerte (Alarm-)Signal VS3, welches der Timer T3 abgibt. Diese beiden Signale kommen aus dem Überwachungsbe­ reich ÜB3. Darunter ist das Intruder-Signal S2 vom Detektor D2 herrührend gezeigt, darunter das vom Timer T2 verzögert abge­ gebene Alarm-Signal VS2, welches dem UND-Glied U2 zugeführt ist. Beide Signale kommen aus dem Überwachungsbereich ÜB2. Darunter ist der Alarmsignalverlauf in Abhängigkeit von den Ereigniszeiten t1 bis t4 gezeigt.

Zum Zeitpunkt t1 gibt die Detektionseinrichtung D3 ein Intru­ dersignal S3 ab, welches entsprechend der Durchdringkategorie des Intruders eine bestimmte Zeit ansteht. In jedem Fall vor Ablauf dieser Zeit gibt nach der eingestellten Verzögerungs­ zeit VZ3 der Timer T3 zum Zeitpunkt t2 das verzögerte Alarm- Signal VS3 ab, das auf das zweite UND-Glied U2 geführt ist. Zum Zeitpunkt t3 gibt die Detektionseinrichtung D2 ein Intru­ dersignal S2 ab, so daß der Timer T2 nach der Verzögerungs­ zeit VZ2 das verzögerte Alarmsignal VS2 abgibt und auf den zweiten Eingang des zweiten UND-Gliedes U2 führt. An diesem UND-Glied U2 stehen jetzt sowohl das verzögerte Alarmsignal VS3 als auch das verzögerte Alarmsignal VS2 an, so daß am Ausgang des UND-Gliedes U2 ein Signal an das erste ODER-Glied OR1 gelangt, das eine Alarmmeldung AL abgibt. Entsprechendes gilt auch für die übrigen UND-Glieder entsprechend den weite­ ren Überwachungsbereichen.

Das Logikprinzip beruht auf einer zeitabhängigen, wechselsei­ tigen UND-Verknüpfung von zwei oder mehreren Überwachungsbe­ reichen. Die Signale der Detektionseinrichtungen werden ohne Verzögerung dem zugeordneten Timer zugeleitet. Die Verzöge­ rungszeiten der Timer sind entsprechend der obengenannten Ka­ tegorien einstellbar. Ist z. B. die kürzeste Zeit für den obersten Überwachungsbereich gewählt, so wird am Timerausgang A1 erst dann ein Signal VS4 gem. Fig. 1 gesetzt, wenn am Ein­ gang ein konstantes Signal größer als der vorgegebenen Si­ gnaldauer ansteht. Die zweiten Ausgänge A2 der Timer werden erst dann gesetzt,wenn am Eingang eine konstante Leitungsun­ terbrechung des betreffenden Strahlers über eine längere Zeit ansteht. Dies dient dazu, um eine Sabotage, beispielsweise das Abdecken eines Strahles, zu erkennen oder evtl. auf eine fehlende Funktionsbereitschaft schließen zu können. Eine Aus­ nahme bildet hier der Timer T1. Der zweite Ausgang A2 wird bereits gesetzt, wenn am Eingang ein Signal länger ansteht als im Überwachungsbereich ÜB1 vorgegeben ist, um sogleich einen bodennahen, kriechenden Täter erkennen zu können.

Claims (6)

1. Digitale-Korrelations-Logik für eine Einbruchmeldeanlage mit mehreren(n) übereinander angeordneten Überwachungsberei­ chen (ÜB1, ÜB2, . . .), wobei jedem Überwachungsbereich (ÜB1, ÜB2, . . .) eine Detektionseinrichtung (D1, D2, . . .) zugeordnet ist, die ein Signal (S1, S2, . . .) abgibt, sobald in dem betref­ fenden Überwachungsbereich (ÜB1, ÜB2, . . .) ein Intruder (IN) detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Detektionseinrichtung (D1, D2, . . .) ein einstellbarer Timer (T1, T2, . . .) mit zwei un­ terschiedlichen Signal-Verzögerungs-Ausgängen (A1, A2) nachge­ schaltet und diesen eine Logikanordnung (LA) nachgeordnet ist, wobei eine zeitabhängige, wechselseitige UND-Verknüpfung (U1, U2, . . .) von zumindest zwei Überwachungsbereichen (ÜB1, ÜB2) erfolgt.

2. Digitale-Korrelations-Logik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Timer-Ausgang (A1) ein um die eingestellte Zeit (VZ1, VZ2, . . .) verzögertes Signal (VS) ansteht, und daß am zweiten Timer-Ausgang (A2) ein Alarm-Dauersignal (AD) gesetzt wird, wenn am Eingang des Ti­ mers (T1, T2, . . .) ein konstantes, langanhaltendes Signal (S1, S2, . . .) ansteht, daß den Timern (T1, T2, . . .) UND-Glieder (U1, U2, . . .) nachgeschaltet sind, wobei die ersten Timeraus­ gänge (A1) wechselseitig mit den UND-Gliedern (U1, U2, . . .) verbunden sind, daß der zweite Ausgang (A2) des Timers (T1), der dem bodennahen Überwachungsbereich (ÜB1) zugeordnet ist, einem ersten ODER-Glied (OR1) zugeführt ist, daß der jewei­ lige zweite Ausgang (A2) der übrigen Timer (T2, T3, . . .) einem zweiten ODER-Glied (OR2) zugeführt ist, welches an seinem Ausgang eine Sabotage- bzw. Störungsmeldung (SM) abzugeben vermag, daß die Ausgänge der UND-Glieder (U1, U2, . . .) dem er­ sten ODER-Glied (OR1) zugeführt sind, welches an seinem Aus­ gang eine Alarmmeldung (AL) abzugeben vermag, und daß die Ti­ mer (T1, T2, . . .) für das verzögerte Signal (VS1, VS2 . . .) unter­ schiedliche Verzögerungszeiten aufweisen, wobei der den bo­ dennahen Überwachungsbereich (ÜB1) zugeordnete Timer (T1) die längste Verzögerungszeit aufweist, während die Verzögerungs­ zeiten für die oberen Überwachungsbereiche (ÜB2, ÜB3, . . .) nach oben hin jeweils verkürzt sind.

3. Digitale-Korrelations-Logik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsbereiche Barrie­ ren sind, die eine gebündelte Strahlung aufweisen.

4. Digitale-Korrelations-Logik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsbereiche Licht­ barrieren mit Lichtsendern und -empfängern besitzen (z. B. La­ ser, aktives IR).

5. Digitale-Korrelations-Logik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsbereiche von elektromagnetischen Richtstrecken gebildet sind (z. B. Mikro­ welle).

6. Digitale-Korrelations-Logik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsbereiche von passiven Infrarot-Barrieren gebildet sind.