DE4333008C2 - 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 und wobei die Detektionseinrich­ tungen auf zumindest eine UND-Verknüpfung geführt sind.

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.

Bei bekannten Infrarotbarrieren 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.

Eine derartige Alarmmeldeanlage ist in z. B. der DE 27 39 636 A1 beschrieben. Dort ist zur Sicherung eines Durchgangs u. a. geoffenbart, daß zumindest zwei Überwachungsbereiche mit einer jeweiligen Lichtschranke derart über ein UND-Gatter verknüpft sind, daß eine Unterbrechung (nur) einer Licht­ schranke zu einer Alarmauslösung führt.

Das hat jedoch den Nachteil, daß ein spezifisches Signalver­ halten in Abhängigkeit vom Einsatzort der einzelnen Strahlen nicht berücksichtigt wird.

Durch den Einsatz einer geeigneten Kameraanlage und Szenenbe­ leuchtung lassen sich zwar ein Großteil der Alarmmeldungen während eines 24-Stunden-Tages 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 sowohl zeitabhängige, als auch korre­ lierende UND-Verknüpfungen von zumindest zwei Überwachungsbe­ reichen erfolgen. Es werden also zeitlich unterschiedliche Signalunterbrechungen aufgrund einer Verknüpfungslogik ausgewertet. Am Beispiel einer Infrarotbarriere werden unter der Berücksichtigung der realen Signalzeiten, die beim Durchdringen einer Strahlbarriere durch einen Menschen auf­ tretenden Unterbrechungen verknüpft. Als reale Signalzeiten sind die Zeiten zu verstehen, die durch den menschlichen Rumpf als größte konstante 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. Daher sind in Weiterbildung der Erfindung im bodennahen Bereich längere Reaktionszeiten vorgesehen als an den darüber angeordneten 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 verzögert es 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 jedes Timers weist einstellbare, aber zueinander unter­ schiedliche Verzögerungszeiten auf, wobei die längste Verzö­ gerungszeit dem unteren Überwachungsbereich zugeordnet ist. Der zweite Ausgang 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 ei­ nem der Überwachungsbereiche ÜB2 bis ÜB4 eine langanhaltende Unterbrechung des Infrarotlichtstrahls erfolgt. Ein am ersten Timer T1 anstehendes konstantes, langanhaltendes Signal S1 wird vom Timer-Ausgang A2 jedoch als Alarmmeldung AL über das erste ODER-Glied OR1 abgegeben, weil ein Eindringling IN im niedrigsten Durchdringbereich (z. B. durch Robben) nur von dem untersten Strahl erfaßt wird.

Die ersten Ausgänge A1 der Timer T1 bis T4 sind wechselseitig den UND-Gliedern U1, U2, . . . zugeordnet, die mit dem ersten ODER-Glied OR1 und dem zweiten ODER-Glied OR2 die Logikanord­ nung LA bilden. Dabei ist der jeweilige UND-Ausgang auf das erste ODER-Glied OR1 geführt, an dessen Ausgang die Alarmmel­ dung AL abgegeben wird, die in Abhängigkeit von der Gefahren­ meldeanlage eine Zeitlang (z. B. 200 ms) anstehen muß.

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, den Überwa­ chungsbereich 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 abgegebene Alarm-Signal VS2, welches dem UND-Glied 2 zuge­ führt 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 (S3) gibt nach der eingestellten Verzöge­ rungszeit 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 Intrudersignal S2 ab, so daß der Timer T2 nach der Verzöge­ rungszeit 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 Alarm­ signal 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 und in der Regel eine Zeitlang hält, was in Fig. 1 nicht näher darge­ stellt ist. In Fig. 3 ist das Alarmsignal AL über den Zeit­ punkt t5 hinaus gestrichelt dargestellt.

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, wobei die Detektionseinrichtungen (D1, D2, . . .) auf zumindest eine UND-Verknüpfung geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Detektionseinrichtung (D1, . . .) ein Timer (T1, . . .) mit jeweils zwei Signal-Ausgängen (A1, A2) nachgeschaltet ist,
daß für den ersten Ausgang (A1) unterschiedliche Verzöge­ rungszeiten (VZ1, . . .) in Abhängigkeit der Überwachungsberei­ che (ÜB1, . . .) einstellbar sind,
daß der zweite Ausgang (A2) ein Dauersignal abgibt, wenn ein lang anhaltendes Detektor-Signal (S1, . . .) ansteht und
daß die Signal-Ausgänge (A1, A2) der einzelnen Timer (T1, . . .) auf eine nachgeordnete Anordnung (LA) von logischen Verknüp­ fungsgliedern (U1, U2, . . . und OR1, OR2) in folgender Weise geführt sind:

• - die ersten Ausgänge (A1) von zumindest zwei Timern (T1 und T2), T2 und T3, usw.) sind jeweils auf ein UND-Glied (U1, . . .) geführt, so daß zumindest zwei benachbarte Über­ wachungsbereiche (ÜB1 und ÜB2, ÜB2 und ÜB3, . . .) jeweils miteinander in einer Wechselbeziehung stehen;
• - der zweite Ausgang (A2) des Timers (T1), welcher dem bo­ dennahen Überwachungsbereich (ÜB1) zugeordnet ist, ist ei­ nem ersten ODER-Glied (OR1) zugeführt;
• - der jeweilige zweite Ausgang (A2) der übrigen Timer (T2, T3, . . .) ist einem zweiten ODER-Glied (OR2) zugeführt, welches an seinem Ausgang eine Sabotage- bzw. Störmeldung (SM) abzugeben vermag;
• - die Ausgänge des UND-Glieder (U1, U2, . . .) sind dem ersten ODER-Glied (OR1) zugeführt, welches an seinem Ausgang eine Alarmmeldung (AL) abzugeben vermag.

2. Digitale-Korrelations-Logik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den bodennahen Überwachungsbereich (ÜB1) zugeordnete Timer (T1) die längste Verzögerungszeit aufweist, während die Verzöge­ rungszeiten für die darüber liegenden Überwachungsbereiche (ÜB2, ÜB3, . . .) nach oben hin jeweils verkürzt sind.

3. Digitale-Korrelations-Logik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Über­ wachungsbereiche Barrieren sind, die eine gebündelte Strah­ lung aufweisen.

4. Digitale-Korrelations-Logik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Über­ wachungsbereiche Lichtbarrieren mit Lichtsendern und -emp­ fängern besitzen (z. B. Laser, aktives IR).

5. Digitale-Korrelations-Logik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Über­ wachungsbereiche von elektromagnetischen Richtstrecken gebil­ det sind (z. B. Mikrowelle).

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